Schwarzes Loch

Das Unsichtbare sichtbar machen

/ / Bild: https://eventhorizontelescope.org/

Ein Artikel von Pia Pollinger

Forscher des Projekts „Event Horizon Telescope“ haben heute in sechs weltweit angesetzten Pressekonferenzen die erste Abbildung eines Schwarzen Lochs gezeigt. Mit Hilfe eines globalen Teleskopnetzes konnte das Schwarze Loch im Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Messier 87 visualisiert werden.

Was nicht sichtbar ist, kann man auch nicht sichtbar machen, geschweige denn fotografieren. Logisch! Wenn das gewünschte Motiv auch noch 55 Millionen Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt ist und jedes Licht verschluckt, dann gestaltet sich die Sache, noch etwas komplizierter. Den Forschern des „Event Horizon Telescope“ Projekts ist mit der Abbildung eines Schwarzen Lochs, aber genau das gelungen. Die Visualisierung eines eigentlich unsichtbaren Objekts, dem Schwarzen Loch im Zentrum Galaxie Messier 87.

Erste Abbildung des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie Messier 87
Quelle: https://eventhorizontelescope.org/

Das Projekt

Die Erforschung von Schwarzen Löchern und deren Umgebung hat es der Astrophysik schon immer angetan. Mit ein Petabyte Daten, dies entspricht 1 Million Gigabyte, handelt es sich bei dem EHT-Projekt um das größte physikalische Experiment aller Zeiten. Bereits im Voraus wurde ein „bahnbrechendes Ergebnis“ versprochen.

National Science Foundation/EHT Press Conference Announcing First Image of Black Hole
Vorstellung der Ergebnisse von „Event Horizon Telescope“

Schwarz, schwärzer, schwarzes Loch

Christian Schicka, Kurator für Astrophysik am Deutschen Museum erläutert, warum ein Schwarzes Loch eigentlich unsichtbar ist:

„Ein schwarzes Loch ist ein Objekt, das eine sehr große Masse hat. Die Masse ist tatsächlich so groß, dass auch das Licht nicht mehr entweichen kann. Das heißt, man kann so ein Schwarzes Loch im eigentlichen Sinne nicht sehen.“

Die Technik

Dennoch möglich machte die außergewöhnliche Abbildung das „Event Horizon Telescope“, kurz EHT. Ein Verbund aus acht riesigen Radioteleskopen. Diese sind von Spanien, Mexiko, über den Südpol und Chile verteilt. Durch dieses globale Teleskopnetz entsteht ein virtuelles Radioobservatorium mit einem Durchmesser von 12.000 Kilometern – dem Durchmesser der Erde. Benjamin Mirwald, von der Volkssternwarte München vergleicht die Größendimensionen um die es sich hierbei handelt folgendermaßen:

„Die Entfernung ist das gleiche, wie wenn ich in New York bin und auf die Entfernung nach München die Jahreszahl auf einer 1 Cent-Münze lesen möchte.“

Daher ist die Detailschärfe mit der das schwarze Loch abgebildet wurde nur mit einem entsprechenden Teleskopdurchmesser zu erreichen. Hierkönnt ihr euch das Prinzip hinter dem EHT musikalisch erklären lassen.

Die Ergebnisse

Die veröffentlichte Abbildung bestätigt nun offiziell die Vermutungen der Forscher über das Aussehen eines Schwarzen Lochs. Dass es sich nicht um ein Foto im klassischen Sinn, sondern um eine Visualisierung von Daten handelt, erklärt Benjamin Mirwald von der Volkssternwarte München:

„Dieses präsentierte Bild ist eben kein Foto, sondern es ist eine Berechnung aus den Signalen, die acht Radioteleskope gemeinsam aufgenommen haben.“

Aus den Datensätzen erhofft sich die Astrophysik-Community, dass neben den Gravitationswellen weitere Belege für Einsteins Relativitätstheorie in extremen Umgebungen gefunden werden.