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Detaillierter Blick auf den Blazar OJ 287
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Heidelberg
astronews.com
31. Juli 2025
Mithilfe von Radiobeobachtungen von der Erde und aus dem
Weltall ist Forschenden ein neuer Blick auf den aktiven Kern der Galaxie OJ 287
gelungen. Das detaillierte Bild zeigt die ungewöhnliche Struktur des aus dem
Zentralbereich ausgestoßenen Plasmastrahls. Die Beobachtung bestätigt den
Verdacht, dass in OJ 287 zwei supermassereiche Schwarze Löcher einander
umkreisen.
Eine neue Aufnahme von Galaxie OJ 287
enthüllt erstmals die scharf gekrümmte,
bandförmige Struktur des Plasmajets, der aus
ihrem Zentrum ausgestoßen wird.
Bild: Dr. Efthalia
Traianou, Universität Heidelberg, IWR [Großansicht] |
Seit mehr als 150 Jahren gibt die rund fünf Milliarden Lichtjahre entfernte
Galaxie OJ 287 mit ihren Helligkeitsschwankungen Astronomen Rätsel auf und
fasziniert gleichermaßen, denn in ihrem Kern werden zwei miteinander
verschmelzende, supermassereiche Schwarze Löcher vermutet. Einem internationalen
Forschungsteam unter Leitung von Dr. Efthalia Traianou von der Universität
Heidelberg ist es nun gelungen, ein Bild mit besonderer Detailtiefe vom Inneren
der Galaxie aufzunehmen. Die bahnbrechende, mithilfe von Radioteleskopen im All
und auf der Erde erzeugte Aufnahme zeigt ein bislang unbekanntes, stark
gekrümmtes Segment des Plasmastrahls, der aus dem Zentrum der Galaxie
geschleudert wird. Sie liefert neue Erkenntnisse zu den extremen Bedingungen,
die im Umfeld von supermassereichen Schwarzen Löchern herrschen.
Der Kern der Galaxie OJ 287 gehört zur Klasse der Blazare, die eine hohe
Aktivität und auffällige Leuchtkraft aufweisen. Die treibenden Kräfte dieser
aktiven galaktischen Zentren sind Schwarze Löcher. Sie verschlingen Materie aus
ihrer Umgebung und können gewaltige Plasmastrahlen – sogenannte kosmische Jets -
ins All ausstoßen. "Eine solche Struktur, wie sie auf dem neuen Bild zu sehen
ist, haben wir in der Galaxie OJ 287 in diesem Detail noch nicht beobachtet",
betont Traianou, die als Postdoktorandin in der Forschungsgruppe von Dr. Roman
Gold am Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen der
Universität Heidelberg forscht.
Die bis tief in das Zentrum der Galaxie reichende Aufnahme enthüllt erstmals
die scharf gekrümmte, bandförmige Struktur des Jets; zudem ermöglicht sie neue
Rückschlüsse auf die Beschaffenheit und das Verhalten des Plasmastrahls. So sind
einige Regionen heißer als zehn Trillionen Grad Kelvin – ein Hinweis auf extreme
Energie und Bewegung, wie sie in unmittelbarer Nähe eines Schwarzen Lochs
freigesetzt wird. Darüber hinaus gelang es den Wissenschaftlern, die Entstehung,
Ausbreitung und Kollision einer neuen Stoßwelle entlang des Jets zu beobachten
und einer außergewöhnlichen, aus dem Jahr 2017 stammenden Messung von
Gammastrahlen mit einer Energie im Trillionen-Elektronenvolt-Bereich zuzuordnen.
Entstanden ist die Aufnahme im Radiobereich mit einem
Boden-Weltraum-Radiointerferometer, bestehend aus einem Radioteleskop im
Erdorbit – einer zehn Meter langen Antenne der RadioAstron-Mission an Bord des
Satelliten Spektr-R – und einem Netzwerk von 27 über die Erde
verteilten bodengebundenen Observatorien. Damit konnten die Forscherinnen und
Forscher ein virtuelles Weltraumteleskop erzeugen; sein Durchmesser beträgt das
Fünffache des Erddurchmessers, wobei das hohe Auflösungsvermögen durch die
Distanz der einzelnen Radioobservatorien zueinander zustande kommt. Die Aufnahme
basiert dabei auf einer Messmethode, die sich die Wellennatur des Lichts und die
damit verbundene Überlagerung von Wellen zunutze macht.
Das interferometrische Bild untermauert die Vermutung, dass sich im Inneren
von Galaxie OJ 287 ein binäres supermassereiches Schwarzes Loch befindet.
Gleichzeitig liefert es wichtige Informationen zu dem Einfluss, den die
Bewegungen solcher Schwarzen Löcher auf die Form und Orientierung der von ihnen
ausgestoßenen Plasmajets haben. "Ihre besonderen Eigenschaften macht die Galaxie
zu einem idealen Kandidaten für die weitere Erforschung miteinander
verschmelzender Schwarzer Löcher und die dadurch entstehenden
Gravitationswellen", so Traianou.
An den Arbeiten beteiligt waren Institutionen aus Deutschland, Italien,
Russland, Spanien, Südkorea und den USA. Die Forschungsergebnisse wurden jetzt
in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
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