Das James Webb Weltraumteleskop (JWST) hat neue, beispiellos scharfe Bilder des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87 geliefert. Diese Aufnahmen enthüllen bisher verborgene Details des energiereichen Jets, der von M87* ausgeht, wobei das Material in einigen Fällen über 99 % der Lichtgeschwindigkeit erreicht und zeigen sogar einen schwachen Gegenschub, der in die entgegengesetzte Richtung fliegt und sich über etwa 6000 Lichtjahre erstreckt. Die Bilder wurden mit der Nahinfrarotkamera (NIRCam) des JWST in vier verschiedenen Bandbreiten aufgenommen. Astrophysiker Ian Roederer leitete das Team, das fortschrittliche Techniken zur Filterung von Sternenlicht und galaktischen Halos einsetzte, um diese detaillierte Ansicht zu ermöglichen.
Die M87-Galaxie, eine riesige elliptische Galaxie im Virgo-Haufen, ist etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und enthält mehrere Billionen Sterne und beherbergt ein Schwarzes Loch mit einer Masse von etwa 6,5 Milliarden Sonnenmassen. Dieses Schwarze Loch war das erste, von dem 2019 ein Bild veröffentlicht wurde. Die neuen JWST-Bilder zeigen den Hauptstrahl mit seinen hellen Knoten und dunklen, helikalen Bahnen, die auf Stoßwellen und komplexe Plasmabewegungen nahe dem Schwarzen Loch hindeuten. Die Entdeckung des schwachen Gegenschubs, der normalerweise schwer zu beobachten ist, da er viel schwächer ist, unterstreicht die Leistungsfähigkeit des Webb-Teleskops bei der Aufnahme hochauflösender Bilder.
Diese Entdeckungen sind entscheidend für das Verständnis, wie Schwarze Löcher Materie und Energie in den intergalaktischen Raum schleudern und wie sie das Wachstum ihrer Wirtsgalaxien beeinflussen. Die Fähigkeit des JWST, Sternenlicht zu filtern, war entscheidend, um die feinen Strukturen des Jets hervorzuheben, die sonst vom Glanz der Galaxie überdeckt worden wären. Die detaillierten Aufnahmen zeigen eine verdrehte Struktur des Strahls nahe dem Schwarzen Loch und deuten auf die dynamische Natur des Plasmas in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs hin. Die neuen Beobachtungen sind ein bedeutender Schritt im Verständnis der extremen physikalischen Prozesse, die in der Nähe von Schwarzen Löchern ablaufen.