© B. Marcote (JIVE/ASTRON) / Artist’s impression of IRAS 18293−0941 (Ausschnitt)
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Neuer Mikroblazar in unserer Galaxis entdeckt

Astronomen entdeckten ein besonders orientiertes Schwarzes Loch. Es verschluckt Materie eines nahen Sterns und erzeugt dabei fast lichtschnelle, gebündelte Materiestrahlen, die Jets. Einer von ihnen zeigt in Richtung Erde, der andere, in der Gegenrichtung, kollidiert mit der Umgebung und produziert energiereiche Strahlung.

Ein internationales Team von Astronomen aus Spanien, den Niederlanden und Argentinien hat in rund 12 000 Lichtjahren Entfernung einen neuen Mikroblazar aufgespürt. In dem Doppelsternsystem namens IRAS 18293−0941 werden zwei Materiestrahlen im unmittelbaren Umfeld eines Schwarzen Lochs erzeugt, die eindeutige Spuren in der Umgebung hinterlassen. Die Forschenden um Josep Martí veröffentlichten diesen Fund auf dem Preprintserver ArXiv; die Publikation ist akzeptiert im Fachjournal «Astronomy and Astrophysics».

Blick in die Mündung

Das Doppelsternsystem IRAS 18293−0941 ist etwas ganz Besonderes: In ihm umkreisen sich ein massereicher Stern und ein Schwarzes Loch gegenseitig in nur 11,4 Tagen. Sie sind sich räumlich nahe genug, dass Materie vom Stern zu der Raumzeitfalle gezogen wird und hinüberströmen kann. Dabei bildet sich eine Akkretionsscheibe aus. Nicht die ganze Sternmaterie wird vom Schwarzen Loch verschluckt. Bevor sie den Ereignishorizont überquert und für immer verloren wäre, wird ein Teil des Materials nach aussen beschleunigt. Es bündelt sich zu Jets, Materiestrahlen, die fast so schnell werden wie das Licht. Die Autoren geben eine Jetgeschwindigkeit von ungefähr drei Vierteln der Lichtgeschwindigkeit an.

Zufällig ist das System relativ zur Erde so ausgerichtet, dass wir in einen der beiden Jets hineinschauen. Das Material kommt direkt auf uns zu. In solchen Fällen kann der Dopplereffekt seine volle Wirkung entfalten: Die Strahlungsemission aus dem Jet wird zum kurzwelligen, blauen Ende des Spektrums hin verschoben. Dieses Phänomen wird als Doppler-Blauverschiebung bezeichnet. Ausserdem wird sie durch den relativistischen Dopplereffekt stark aufgehellt, ein Prozess, der fachsprachlich auch «Beaming» genannt wird.

In Analogie zu Blazaren, bei denen ein Jet eines extrem massereichen Schwarzen Lochs in einem Galaxienkern auf die Erde zeigt, heissen diese ähnlichen Systeme mit den deutlich masseärmeren Raumzeitfallen «Mikroblazare».

Klare Hinweise im Radiobereich

Der Mikroblazar IRAS 18293−0941 konnte mithilfe von Beobachtungen mit den Radioobservatorien MeerKAT und dem European VLBI Network (EVN) genauer untersucht werden. Beide Projekte nutzen mehrere Radioantennen als Verbund, was dazu führt, dass die erzeugten Radiobilder viel präziser kartiert und aufgelöst werden können. Das EVN umfasst Einzelteleskope, die Tausende Kilometer voneinander entfernt stehen, unter anderem in Südafrika, Grossbritannien, den Niederlanden und Spanien.

Radiobilder des Mikroblazars | Die Aufnahmen der Radioobservatorien MeerKAT (grosses Bild) und EVN (kleiner, runder Ausschnitt), dem Europäischen VLBI-Netzwerk, offenbaren in der Region um den Mikroblazar IRAS 18293−0941 viele Details. Sein Schwarzes Loch mit dem Jet, der auf die Erde zeigt, erscheint links von der Bildmitte als winziger, heller Fleck. Diese Aufhellung wird durch den relativistischen Dopplereffekt («Beaming») verursacht, weil der Jet zur Erde zeigt. Ausserdem erfährt die Strahlung eine starke Doppler-Blauverschiebung, wird also energiereicher. Der unsichtbare Gegenjet, der ebenfalls vom Schwarzen Loch ausgeht, bewegt sich entlang der Jet-Achse in entgegengesetzter Richtung nach rechts unten. Dort, wo er interstellare Materie in der Umgebung trifft, erzeugt er einen hellen Hotspot (rechts unten). Dieser «heisse Fleck» wird mit der energiereichen Gammaquelle LHAASO J1831−1007u∗ in Verbindung gebracht, deren Position nur ungenau bekannt ist (gestrichelter Kreisbogen).
Radiobilder des Mikroblazars | Die Aufnahmen der Radioobservatorien MeerKAT (grosses Bild) und EVN (kleiner, runder Ausschnitt), dem Europäischen VLBI-Netzwerk, offenbaren in der Region um den Mikroblazar IRAS 18293−0941 viele Details. Sein Schwarzes Loch mit dem Jet, der auf die Erde zeigt, erscheint links von der Bildmitte als winziger, heller Fleck. Diese Aufhellung wird durch den relativistischen Dopplereffekt («Beaming») verursacht, weil der Jet zur Erde zeigt. Ausserdem erfährt die Strahlung eine starke Doppler-Blauverschiebung, wird also energiereicher. Der unsichtbare Gegenjet, der ebenfalls vom Schwarzen Loch ausgeht, bewegt sich entlang der Jet-Achse in entgegengesetzter Richtung nach rechts unten. Dort, wo er interstellare Materie in der Umgebung trifft, erzeugt er einen hellen Hotspot (rechts unten). Dieser «heisse Fleck» wird mit der energiereichen Gammaquelle LHAASO J1831−1007u∗ in Verbindung gebracht, deren Position nur ungenau bekannt ist (gestrichelter Kreisbogen).
Quelle: © B. Marcote (JIVE/ASTRON); Pressebild zu: Martí, J. et al.: A Galactic microblazar as a potential accelerator of ultra-high-energy particles. arXiv:2609.00990, 2026, fig. 2 oben / CC BY 4.0; Bearbeitung: Spektrum der Wissenschaft (Ausschnitt)

Der Verbund von MeerKAT befindet sich in Südafrika. Dessen Beobachtungen zeigten eine enorm große Radioblase mit etwa 100 Lichtjahren Durchmesser (siehe «Radiobild des Mikroblazars»). In ihr breitet sich der unsichtbare Gegenjet aus. Sichtbar wird seine Wirkung dort, wo er auf dichte interstellare Materie trifft: Ein Hotspot entsteht, der deutlich auf den MeerKAT-Bildern zu erkennen ist. Hier trifft eine Stosswelle auf Umgebungsmaterial, heizt es auf und bringt es zum Leuchten. Die Forschungsgruppe assoziiert diesen Hotspot mit einer schon früher bekannten Quelle im energiereichen Gammabereich. Sie hat die Bezeichnung LHAASO J1831–1007u∗ und wurde nach dem chinesischen Observatorium LHAASO benannt. Die Gammaphotonen dieser Quelle erreichen extrem hohe Energien bis 100 Teraelektronenvolt.

Die Vorstellungen, die man über die Gestalt und Wirkung von Mikroblazaren hat, passen hervorragend zu den hier zusammengetragenen Beobachtungen. Damit sind die Astronomen überzeugt, einen solchen Doppelstern der besonderen Art gefunden zu haben.

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Titelbild: © B. Marcote (JIVE/ASTRON) / Artist’s impression of IRAS 18293−0941 (Ausschnitt)

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