Eine Illustration zeigt ein supermassives Schwarzes Loch, das beginnt, einen Materiestrahl mit etwa 33 % der Lichtgeschwindigkeit auszustoßen (Inset) Radiobilder von 1ES 1927+654 zeigen aufkommende Strukturen, bei denen es sich um Plasmastrahlen zu handeln scheint, die nach einem starken Radioflare von beiden Seiten des zentralen Schwarzen Lochs der Galaxie ausbrechen.(Bildnachweis: Robert Lea (erstellt mit Canva)/ NSF/AUI/NSF NRAO/Meyer at al. 2025)
Astronomen haben zum ersten Mal den Moment beobachtet, in dem ein supermassives Schwarzes Loch im Herzen einer weit entfernten Galaxie einen Materialstrahl mit einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit ausspuckt. Außerdem besteht die Struktur technisch gesehen aus zwei Jets, die jeweils etwa ein halbes Lichtjahr breit sind.
Das betreffende Schwarze Loch mit einer Masse, die etwa 1,4 Milliarden Mal so groß ist wie die der Sonne, befindet sich im Herzen einer Galaxie mit der Bezeichnung 1ES 1927+654. Es befindet sich in einer Entfernung von etwa 270 Millionen Lichtjahren im Sternbild Draco. „Der Start des Jets eines Schwarzen Lochs wurde noch nie zuvor in Echtzeit beobachtet“, sagte die Leiterin des Entdeckungsteams und Universitätsprofessorin Eileen Meyer in einer Erklärung. „Wir glauben, dass der Ausfluss schon früher begann, als die Röntgenstrahlung vor dem Radioflare zunahm, und dass der Jet von unserem Blickfeld durch heißes Gas abgeschirmt wurde, bis er Anfang letzten Jahres ausbrach.
Astronomen sind mit den Zwillingsstrahlen, die von den Polen supermassereicher Schwarzer Löcher ausgehen, sehr vertraut. Diese Strukturen können sich über Entfernungen von bis zu 23 Millionen Lichtjahren erstrecken und reichen weit über und unter die Ebene der Galaxie, aus der sie ausbrechen.
Solche Jets sind in aktiven galaktischen Kernen (AGNs) üblich, in denen sich schwarze Löcher in Galaxien an Gas und Staub in ihrer Umgebung laben. Das Material, das nicht in den Schlund des zentralen Schwarzen Lochs fällt, kann zu den Polen des Schwarzen Lochs gelenkt werden.
An diesen Polen beschleunigen starke Magnetfelder diese Teilchen, bis sie hoch kollimierte Strahlen mit Geschwindigkeiten ausstoßen, die einem beträchtlichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit entsprechen.
Eine künstlerische Illustration des längsten jemals beobachteten Jetsystems eines Schwarzen Lochs. Diese Jets, die nach einem mythologischen griechischen Riesen Porphyrion genannt werden, erstrecken sich über etwa 7 Megaparsec oder 23 Millionen Lichtjahre. (Bildnachweis: E. Wernquist / D. Nelson (IllustrisTNG Collaboration) / M. Oei 2).
Obwohl Astronomen viele dieser astrophysikalischen Jets beobachten, hatten sie noch nie einen in Echtzeit ausbrechen sehen.
Diese Entdeckung könnte also dazu beitragen, besser zu verstehen, wie diese starken astrophysikalischen Jets entstehen.
Ein ’schlafender Riese‘ erwacht zum Leben
Astronomen waren erstmals 2018 von dem Schwarzen Loch 1ES 1927+654 fasziniert, als es mit einem großen Ausbruch aufflammte, der im optischen, ultravioletten und Röntgenlicht zu sehen war.
Danach wurde es ein Jahr lang still um das kosmische Monster, bevor es im April 2023 erneut im Röntgenlicht aufflammte (was zu einer ganz anderen faszinierenden Entdeckung führte).
Aktive Galaxie 1ES 1927+654, eingekreist, hat seit 2018 außergewöhnliche Veränderungen gezeigt. (Bildnachweis: Pan-STARRS)
Dies veranlasste Forscher der University of Maryland Baltimore County dazu, 1ES 1927+654 mit einer Vielzahl von Teleskopen, darunter das Very Long Baseline Array (VLBA), erneut in Radiowellen zu untersuchen. Dank der Fähigkeit des VLBA, selbst in 270 Millionen Lichtjahren Entfernung Merkmale von weniger als einem Lichtjahr Durchmesser zu erkennen, entdeckten sie einen höchst ungewöhnlichen Radiowellenflare.