In den neuesten Bildern des James-Webb-Weltraumteleskops enthüllt ein leuchtender, schmuckartiger Halo ein gewaltiges schwarzes Loch. Dieser strahlende Ring, ein "Einstein-Ring", fasziniert durch seine vier leuchtenden Punkte.
Eine massereiche Galaxie (blauer Punkt) verzerrt das Licht, das von einem aktiven schwarzen Loch (orangefarbene Punkte) emittiert wird, in einem Phänomen, das als Gravitationslinse bezeichnet wird.
Quelle: NASA/ESA/CSA
Dieser Halo stammt von einem Quasar, einem supermassiven schwarzen Loch im Zentrum einer jungen Galaxie, genannt RX J1131-1231, das etwa 6 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Becher liegt. Der Quasar strahlt enorme Energiemengen aus, indem er Materie verschlingt.
Der beobachtete leuchtende Ring resultiert aus einem Phänomen der Gravitationslinse. Das Licht des Quasars durchquert eine durch die Schwerkraft einer dazwischenliegenden Galaxie gekrümmte Raumzeit und erscheint dabei abgelenkt. Diese Galaxie, die als blauer Punkt in der Mitte des leuchtenden Rings sichtbar ist, verstärkt unsere Sicht auf RX J1131-1231, der sonst fast unsichtbar wäre.
Gravitationslinsen erzeugen manchmal mehrere Punkte. In diesem Fall sind die vier leuchtenden Punkte um den Ring Spiegelbilder eines einzigen Punktes, der durch den Linseneffekt vervielfacht wird. Perfekte Einstein-Ringe sind selten, und diese Beobachtung zeigt keinen perfekten Kreis.
Gravitationslinsen wie diese bieten einen Einblick in entfernte Objekte und ihre Struktur. Im Jahr 2014 bestimmten Forscher dank dieses Phänomens die Rotationsgeschwindigkeit des supermassiven schwarzen Lochs von RX J1131-1231. Außerdem ermöglichen diese Beobachtungen die Messung der Masse der dazwischenliegenden Galaxien und die Schätzung der Menge an Dunkler Materie, die sie enthalten.
Dieses zusammengesetzte Bild von RX J1131-1231, das Fotos des Hubble-Weltraumteleskops und des Spitzer-Teleskops verwendet, hebt die Vervielfältigung des Quasars durch die Gravitationslinse hervor.
Quelle: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al
Diese Lichtverzerrungen sind somit ein wertvolles Werkzeug, um die Geheimnisse der Dunklen Materie zu entschlüsseln und unser Verständnis des Universums zu verbessern.
Quelle: ESA