Astronomen haben die ersten Bilder des erdnächsten Schwarzen Lochs enthüllt, das sich im Zentrum der Milchstraße befindet, von denen sie hoffen, neue Informationen über die mysteriösen Himmelskörper zu erhalten.
Das supermassereiche Schwarze Loch mit dem Namen Sagittarius A* ist 25.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Bild ist das Produkt der über mehrere Jahre gesammelten Daten des Event Horizon Telescope, eines globalen Netzwerks von acht Radioobservatorien.
Schwarze Löcher sind kollabierte Sterne, die eine so extreme Schwerkraft erzeugen, dass sich nicht einmal Licht oder elektromagnetische Strahlung ihrer Anziehungskraft entziehen können. Infolgedessen ist es unmöglich, in ein Schwarzes Loch hineinzuschauen. Stattdessen fängt das Bild von Sagittarius A* einen hellen Ring aus Lichtpartikeln jenseits des äußeren Rands des Schwarzen Lochs ein, der als Ereignishorizont bekannt ist.
Die Ergebnisse wurden am Donnerstag im Rahmen von sechs gleichzeitig abgehaltenen Pressekonferenzen in der deutschen Stadt Garching sowie in Washington, DC und anderen Orten weltweit veröffentlicht.
„Nach buchstäblich jahrelangen, erschöpfenden Tests sind wir nun zuversichtlich, das erste Bild des Schwarzen Lochs in unserem galaktischen Zentrum aufgenommen zu haben“, sagte José L Gómez, ein Astrophysiker am Institut für Astrophysik von Andalusien, der an dem Projekt mitgearbeitet hat.
Das Bild wurde durch Zusammenfügen von 6.000 Terabyte an Daten aus einem Netzwerk von acht erdgestützten Teleskopen unter Verwendung eines Verfahrens namens „Very-Long Baseline Interferometry“ erstellt. Im Rahmen des Projekts kommen nun insgesamt 11 verschiedene Teleskope zum Einsatz.
Im Jahr 2019 erstellte dasselbe Forscherteam das allererste Bild eines Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie Messier 87, die 53 Millionen Lichtjahre entfernt und 6 Milliarden Mal größer als die Sonne ist.
Heino Falcke, Professor für Astroteilchenphysik und Radioastronomie an der Radboud-Universität in den Niederlanden und einer der Leiter des Projekts, sagte der Financial Times, das Bild von Schütze A* sei „in vielerlei Hinsicht wissenschaftlich und emotional wichtiger“ als die bisherige Arbeit des Teams.
„Wir können jetzt zum ersten Mal in die Kehle dieses Tieres im Zentrum unserer eigenen Milchstraße blicken“, sagte er. Sagittarius A* ist ein Tausendstel der Größe des Schwarzen Lochs, das 2019 abgebildet wurde, aber es ist 1.000 Mal näher.
Aufgrund der Nähe von Sagittarius A* zur Erde, sagte Falcke, könnten Astronomen „seine Umgebung messen, sehen, wie es von kosmischem Gas und Staub gespeist wird, und seine Masse genauer kennen“. Die Informationen ermöglichen es ihnen, besser zu verstehen, wie Schwarze Löcher funktionieren, mehr als ein Jahrhundert, nachdem der Physiker Albert Einstein ihre Existenz erstmals im Rahmen seiner Relativitätstheorie vorhergesagt hatte.
Mariafelicia de Laurentis, Professorin für Astrophysik an der Universität Neapel Federico II, sagte: „Als unser nächstgelegenes supermassereiches Schwarzes Loch [Sagittarius A*] kann auf eine Weise untersucht werden, die für andere Quellen nicht möglich ist, was es zu einem neuen einzigartigen Labor zur Erforschung der Physik von Schwarzen Löchern und zum Testen der Vorhersage von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie macht.“
Im Jahr 2020 wurde der Nobelpreis für Physik an die Astronomen Andrea Ghez und Reinhard Genzel für ihre Arbeit zur Erforschung von Schütze A* in den letzten drei Jahrzehnten verliehen. Ihr Forschungsteam hat das Schwarze Loch nie abgebildet, sondern die Bewegung der Sterne mit dem Teleskop der Europäischen Südsternwarte verfolgt, das Beweise für seine Existenz lieferte.
Das Projekt Event Horizon Telescope wird auf etwa 40 Millionen Dollar geschätzt und wird vom Europäischen Forschungsrat der EU, der US-amerikanischen National Science Foundation und asiatischen Wissenschaftsagenturen finanziert.
Falcke sagte: „Wir werden einem supermassiven Schwarzen Loch nie näher kommen als diesem. Wir können die gesamte Symphonie der Farben messen, die das Schwarze Loch erzeugt, und können dies dann nutzen, um unser Verständnis zu verbessern.“