Teleskopverbund soll Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße abbilden


So stellen sich Astrophysiker den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs vor (Illu.)

Copyright: M. Moscibrodzka, T. Bronzwaar und H. Falcke, Radboud University

Bonn (Deutschland) – Mit einem Verbund aus weltweiten Radioteleskopen planen Astronomen Anfang des kommenden Monats die erstmalige Abbildung des massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstraße. Ganz einfach ist diese Aufgabe jedoch nicht.

Kombiniert bilden zahlreiche Teleskope gemeinsam das sogenannte „Event Horizon Telescope“ (EHT) mit dem zunächst vom 4. Bis zum 14. April 2017 genau jenes Schwarze Loch abgebildet werden soll, das Astronomen für das Zentrum unserer Galaxie, die Milchstraße halten.

„Schon Ende des 18. Jahrhunderts spekulierten die Naturforscher John Mitchell und Pierre Simon de Laplace über ‚dunkle Sterne‘, deren Schwerkraft so stark ist, dass Licht ihnen nicht entkommen kann“, erläutert die Pressemitteilung der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), die sich mit dem von ihr mitfinanzierten 30-Meter-Teleskop von IRAM auf dem 2800 Meter hohen Berg Pico Veleta in der spanischen Sierra Nevada, an der Beobachtungskampagne beteiligt.

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Es war diese Idee, die die Grundlage der später dann durch die von Albert Einstein konkretisierten allgemeinen Relativitätstheorie beschriebenen Vorstellung von Schwarzen Löcher legte.

Schwarze Löcher sind Objekte mit einer derart großen und extrem komprimierten Masse, dass selbst das Licht ihrer Anziehungskraft nicht entkommen kann – weshalb sie auch eigentlich nicht direkt beobachtet werden können. Dennoch lassen sie sich eben aufgrund ihrer gewaltigen Schwerkraft indirekt nachweisen. Unter anderem durch die Messung der durch die Kollision zweier Schwarzer Löcher ausgelösten sogenannten Gravitationswellen (…GreWi berichtete).

Die 30-Meter-Radioantenne des IRAM ist eines der empfindlichsten Radioteleskope im weltumspannenden Verbund des „Event Horizon Telescope“ (EHT).
Copyright: IRAM / Nicolas Billot

Auch im Zentrum unserer Milchstraße sollte sich, rund 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, ein solches Schwarzes Loch mit der Bezeichnung Sagittarius A* befinden. Aufgrund seiner Wechselwirkung mit seiner kosmischen Umgebung schätzen Astrophysiker seine Masse auf die von rund 4,5 Millionen Sonnen.

Während also ein direktes Foto eines Schwarzen Lochs selbst nicht möglich ist und auch mit dem „Event Horizon Telescope“ nicht möglich sein wird, gibt es aber dennoch eine Möglichkeit, ein Schwarzes Loch aufgrund jener letzten Grenze, über die hinaus Licht und Materie unausweichlich aufgesaugt werden, zu beobachten. Diese Grenze bezeichnen Astronomen als „Event Horizon“, den „Ereignishorizont“.

Immer dann, wenn Materie diese Grenze überquert gibt diese Materie „der Theorie zufolge intensive Strahlung ab, eine Art ‚Todesschrei‘ und damit ein letztes Zeugnis ihrer Existenz“, so die MPG-Astronomen. „Diese Strahlung lässt sich unter anderem bei Radiowellen im Millimeterbereich registrieren. Auf diese Weise sollte es möglich werden, den Ereignishorizont eines schwarzen Lochs abzubilden.“

Durch den Zusammenschluss vieler Teleskope weltweit, simuliert das EHT-Projekt ein gewaltiges Radioteleskop das dem Umfang unserer Erde entspricht. Die Auflösung des EHT liegt bei 26 Mikro-Bogensekunden, was der Größe eines Golfballs auf dem Mond entspricht – oder der Breite eines menschlichen Haares, gesehen aus 500 Kilometern Entfernung.

Neben unserem eigenen Schwarzen Loch wollen die Wissenschaftler während der Beobachtungskampagne noch mindestens fünf weitere Objekte in Augenschein nehmen: die Galaxien M 87, Centaurus A und NGC 1052 sowie die Quasare OJ 287 und 3C279.

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