Starkes Magnetfeld im Herzen der Milchstraße

Das superschwere Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße ist von einem Magnetfeld umgeben, das stark genug ist, um den Zustrom von Materie zu steuern. Das zeigen Beobachtungen eines neu entdeckten Neutronensterns in unmittelbarer Nachbarschaft des Schwarzen Lochs unter anderem mit dem 100 Meter großen Radioteleskop in Effelsberg. Das Magnetfeld liefere auch eine Erklärung für die aus dem galaktischen Zentrum empfangene Strahlung, berichtet ein internationales Forscherteam im Fachblatt „Nature“.

„Um die Eigenschaften der zentralen Strahlungsquelle Sagittarius A* zu verstehen, müssen wir den Zustrom von Materie in das Schwarze Loch nachvollziehen“, erläutert Michael Kramer vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. „Doch bislang war die Magnetisierung des umgebenden Gases – ein entscheidender Parameter für die Struktur des Materiezustroms – unbekannt. Unsere Beobachtungen des neu entdeckten Pulsars haben das geändert.“

Im April hatten Messungen des amerikanischen Röntgensatelliten Swift zur Entdeckung des Pulsars PSR J1745-2900 geführt, der sich etwa ein halbes Lichtjahr von dem Schwarzen Loch entfernt befindet. Pulsare sind rasch rotierende Neutronensterne, also kompakte Überreste von Sternen, die regelmäßige Strahlungspulse aussenden. PSR J1745-2900 gehört – ein Glücksfall für die Astronomen – zu einer speziellen Klasse von Pulsaren: Er ist ein sogenannter Magnetar, ein Neutronenstern mit einem extrem starken Magnetfeld von bis zu 100 Millionen Tesla, also 100 Billionen mal stärker als das irdische Magnetfeld.

Die Radiostrahlung von Magnetaren ist stark polarisiert, sie schwingt also in einer genau festgelegten Ebene. Das bietet den Forschern die Chance, das Magnetfeld in der Umgebung des Pulsars – und damit des Schwarzen Lochs – zu untersuchen. Denn dieses äußere Feld dreht über den sogenannten Faraday-Effekt die Ebene der polarisierten Strahlung. Die Messungen mit dem Effelsberg-Teleskop zeigen eine starke Faraday-Drehung. Dadurch wissen die Astronomen, dass dort ein kräftiges, geordnetes Magnetfeld vorliegt. Die Wissenschaftler hoffen nun auf die Entdeckung weiterer Pulsare im Zentrum der Milchstraße. Das würde ihnen eine Kartierung des gesamten Magnetfelds in der Umgebung des Schwarzen Lochs ermöglichen.