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Das ist kein Bild eines wirklichen Schwarzen Lochs, sondern nur eine Darstellung davon.
Das ist kein Bild eines wirklichen Schwarzen Lochs, sondern nur eine Darstellung davon.
Bild: Shutterstock

Astronomen versuchen das Unmögliche: Ein Bild von einem Schwarzen Loch aufnehmen

09.04.2019, 14:5609.04.2019, 16:36

Es gibt wenig, was die menschliche Wissbegierde beim Blick gen Himmel bislang mehr frustriert hat als Schwarze Löcher. Bilder von Schwarzen Löchern gibt es nicht, niemand hat je eines direkt gesehen. Am Mittwoch könnte sich das ändern.

Schwarze Löcher, diese absolut schwarzen Stellen, die noch schwärzer als das All selbst sind, verschlingen alles. Denn die aus ihrer Gravitation resultierende Anziehungskraft ist so stark, dass selbst elektromagnetische Wellen ihr nicht entkommen. Kein Licht – kein Bild. Oder vielleicht doch? Am Mittwoch werden internationale Wissenschaftler die ersten Ergebnisse des Projekts Event Horizon Telescope (EHT) vorstellen – und damit des Versuchs, ein Bild von einem Schwarzen Loch zu machen.

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Das, was Schwarze Löcher umhüllt, nennen Wissenschaftler den Ereignishorizont (Event Horizon). Und dieser wiederum lässt sich beobachten. Der Kniff ist: Das Schwarze Loch nicht selbst ins Visier zu nehmen, sondern sein Umfeld. Gleich sechs «grosse Pressekonferenzen» weltweit sind für Mittwoch angekündigt, um erstmals Datenmaterial des Ereignishorizont-Teleskops zu präsentieren. Dabei geht es um nichts weniger als eine Überprüfung der Allgemeinen Relativitätstheorie Albert Einsteins.

Die «schwarzen Sterne» faszinieren Astronomen seit Jahrhunderten. Indirekte Methoden belegten die Existenz der «Allesfresser» zweifelsfrei.

Etwas Helles im Zentrum der Milchstrasse

«Vor mehr als 50 Jahren sahen Wissenschaftler, dass da etwas sehr Helles im Zentrum unserer Galaxie war», sagte der Astrophysiker Paul McNamara von der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA). Dieses Etwas hatte genug Gravitationskraft, um Sterne «sehr schnell» um sich herum kreisen zu lassen – in nur etwa 20 Jahren.

Astronomen vermuteten, dass diese Leuchtpunkte im All tatsächlich direkt mit Schwarzen Löchern zu tun haben. Der Begriff wurde Mitte der 60er Jahre von dem US-Physiker John Archibald Wheeler geprägt. Ein Band aus weissem heissem Gas und Plasma verleiht ihnen Strahlkraft. Was ins Innere gerät, erlischt.

«Der Ereignishorizont ist keine physische Barriere, man kann sich nicht in ihm aufhalten», erklärt McNamara. «Ist man im Inneren, kann man nicht entkommen, weil es unendlicher Energie bedarf. Und wenn man auf der anderen Seite ist, kann man das – im Prinzip.» Im Zentrum des Schwarzen Lochs konzentriert sich dessen gesamte Masse in einem einzigen Punkt mit unendlich hoher Dichte und unendlich starkem Gravitationsfeld, einer «Singularität».

Verbund aus acht Riesenteleskopen

Das EHT soll nun erstmals das Unsichtbare sichtbar machen. Dabei handelt es sich um einen Verbund aus acht riesigen Radioteleskopen, die über den Globus verteilt sind – Hawaii, Arizona, Spanien, Mexiko, Chile und am Südpol.

Im April wurden sie auf zwei Schwarze Löcher an weit auseinander liegenden Stellen im Universum ausgerichtet: Sagittarius A* (kurz Sag A*) im Zentrum unserer Galaxie und das weitaus grössere Schwarze Loch in der Riesengalaxie M87 (Messier 87).

Künstlerische Darstellung eines supermassereichen Schwarzen Lochs mit Akkretionsscheibe.
Künstlerische Darstellung eines supermassereichen Schwarzen Lochs mit Akkretionsscheibe.
Bild: Wikimedia

Sag A* hat einen Durchmesser von rund 44 Millionen Kilometern. Was sich riesig anhört, nimmt sich von der Erde und damit aus 26'000 Lichtjahren (245 Billionen Kilometern) Entfernung jedoch wie ein Golfball auf dem Mond aus.

In M87 lauert dagegen ein Schwerkraftmonster von der 1500-fachen Grösse, aber es ist weitaus ferner; allerdings gleichen sich Grösse und Entfernung aus. Experten und Wettbüros tippen auf Sag A* als Bild-Kandidat, wegen des Lichtsmogs der Milchstrasse auf dem Weg zu M87.

Feuerprobe für die Relativitätstheorie

Astrophysiker wie McNamara schauen gebannt auf die Allgemeine Relativitätstheorie – hat sie Bestand? Nie zuvor wurde sie in dieser Dimension auf die Probe gestellt. Bahnbrechende Forschungsergebnisse zur Relativitätstheorie Einsteins wurden schon 2015 vorgelegt: Forscher beobachteten erstmals direkt sogenannte Gravitationswellen und bestätigten damit einen zentralen Baustein von Einsteins Theorie aus dem Jahr 1915.

Die winzigen Wellen sind Verzerrungen der Raumzeit, die bei äusserst energiereichen Ereignissen im Universum entstehen – beispielsweise bei Explosionen von Riesensternen oder durch zusammenstossende Schwarze Löcher. Anschliessend breiten sie sich mit Lichtgeschwindigkeit ungebremst durchs All aus.

(sda/afp)

Die Simulation zeigt, wie die Gaswolke G2 im supermassiven Schwarzen Loch Sag A* verschwinden wird.

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Auf den Spuren der Dunklen Materie
quelle: nasa/esa
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