Astronomie
Erstes Bild eines Schwarzen Lochs veröffentlicht
Einem internationalen Forscherteam ist es erstmals gelungen, Bilder von einem schwarzen Loch zu machen. Dafür haben sie acht Radioteleskope auf vier Kontinenten zu einem virtuellen Riesenteleskop von der Größe der Erde kombiniert. Ihre Aufnahme mit dem "Event-Horizon-Teleskop" (EHT) haben sie am Mittwoch veröffentlicht.
Die Ergebnisse markierten einen wichtigen Meilenstein für das Verständnis der fundamentalen Prozesse bei der Entwicklung von Galaxien im Universum, teilte der Vorsitzende des EHT-Leitungsgremiums, Anton Zensus, mit. "In Zukunft werden sich Forscher weit über unser Arbeitsgebiet hinaus klar an eine Zeit vor und nach dieser Entdeckung erinnern", so Zensus. Nachdem schwarze Löcher jahrzehntelang nur indirekt postuliert und zuletzt auch "hörbar" gemacht werden konnten, könnten Forscher sie nun endlich auch "sehen".
Schwarze Löcher sind kosmische Objekte, die die Gesamtmasse von mehreren Milliarden Sonnen innerhalb eines winzigen Bereichs komprimieren. Ein solches Objekt beeinflusst seine direkte Umgebung in extremer Weise: Es führt zu einer starken Krümmung der Raumzeit sowie zur Aufheizung des umgebenden Materials, bis es anfängt zu leuchten.
Die allgemeine Relativitätstheorie, die Albert Einstein vor rund einem Jahrhundert aufgestellt hat, sagt voraus, dass die aufgeheizte Materie den stark gekrümmten Bereich der Raumzeit ausleuchtet und damit zum Auftreten eines dunklen Schattens führt. Ein Effekt, der bisher aber noch nie beobachtet werden konnte.
Ergebnisse jahrelanger internationaler Arbeit
Auf dem Bild der Wissenschaftler des EHT-Projektes ist nun genau dieses Leuchten zu beobachten. Die ringförmige Struktur und der Schatten des schwarzen Lochs konnten in mehreren, unabhängigen Aufnahmen wiederholt beobachtet werden.
Das untersuchte schwarze Loch befindet sich im Zentrum der Riesengalaxie M87, die 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Aufgrund der großen Entfernung war ein Teleskop von bisher unerreichter Präzision und Empfindlichkeit notwendig, um die ersten Bilder zu ermöglichen. Ein einzelnes Teleskop dieser Leistung lasse sich nicht bauen.
"Mit dem Riesenteleskop könnte man von einem Berliner Café aus eine Zeitung in New York lesen."
Die acht Radioteleskope, die im EHT-Projekt miteinander verbunden wurden, stehen auf Hawaii, in der Atacamawüste in Chile, in der Antarktis, in Mexiko, Arizona und in der Sierra Nevada in Südspanien. Zusammen erreichen sie eine Auflösung von 20 Mikro-Bogensekunden: Damit könnte man, von einem Berliner Café aus eine Zeitung in New York lesen.
Die EHT-Kollaboration umfasst mehr als 200 Forscher aus aller Welt sowie 13 direkt beteiligte Institute, darunter die Goethe-Universität Frankfurt. Die Umwandlung der Rohdaten in ein fertiges Bild erfolgte an Spezialcomputern, unter anderem am Max-Planck-Institut für Radioastronomie Bonn. Die Bilder seien Ergebnis jahrzehntelanger theoretischer und praktischer Arbeit.
ckr/kas
