Erst im Jahr 2019 wurde das erste Foto eines Schwarzen Lochs der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Nun gelingt einem internationalen Forscherteam durch das nächste Foto ein weiterer Meilenstein. Dieses Mal stammt die Aufnahme aus dem Zentrum unserer Galaxie, von dem Schwarzen Loch namens Sagittarius A, das rund 27.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.
Ein Teleskop in Erdengröße
Das Foto wurde vom Event Horizon Telescope (EHT) aufgenommen, einem Netzwerk von Teleskopen, die auf der ganzen Welt stationiert sind. Sagittarius A, oder Sgr A*, ist ein massereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraßengalaxie. Es hat eine Masse, die vier Millionen Mal so groß ist wie die der Sonne, dabei ist das Objekt so kompakt, dass es in die Umlaufbahn der Venus passen würde.
Trotz seiner Größe und Bedeutung blieb Sgr A* aufgrund seiner großen Entfernung von der Erde und den davor liegenden Sternen und Gasschichten bisher weitgehend verborgen. So bestätigt das Bild nun, was Astronomen schon lange vermutet oder lediglich indirekt beobachtet haben: dass es im Zentrum unserer Galaxie tatsächlich ein supermassives Schwarzes Loch gibt. Es liefert auch den ersten visuellen Beweis dafür, dass es sich bei diesem Objekt tatsächlich um einen solchen Himmelskörper handelt.
Um dieses Foto aufnehmen zu können, mussten die Wissenschaftler alle Teleskope des EHT gleichzeitig ausrichten, um ein „virtuelles“ Teleskop mit einem Durchmesser von etwa 2,4 Millionen Meilen zu schaffen. Dies ermöglicht eine noch nie dagewesene Detailtreue und Genauigkeit.
Aufnahme ist der Beweis für Einsteins Relativitätstheorie
Das resultierende Bild enthüllte Sagittarius A in Form eines glühenden, donutförmigen Rings aus Licht. Das Licht in diesem Ring stammt von heißem Gas, das in das Schwarze Loch gezogen wird. Während es um das Schwarze Loch herumwirbelt, wird dieses heiße Gas auf Milliarden von Grad aufgeheizt, bevor es schließlich in der Dunkelheit verschwindet.
Die Ringstruktur liegt knapp außerhalb des Ereignishorizonts oder des Punktes, über den hinaus kein Licht entweichen kann, und ist das Ergebnis der Beugung des Lichts durch die enorme Schwerkraft des Schwarzen Lochs, das selbst unsichtbar bleibt. Seine Anwesenheit lässt sich jedoch an seinen Auswirkungen auf das umgebende Gas und den Staub ablesen. Dieses Bild ist somit auch eine Bestätigung für Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie.
„Es ist bekanntermaßen schwierig, Bilder von einem weit verstreuten Array wie dem EHT zu rekonstruieren, und es bedurfte sowohl Disziplin als auch Einfallsreichtum, um die Unsicherheitsfaktoren richtig einzuordnen und zu quantifizieren“, so Colin Lonsdale, Direktor des Haystack Observatory des MIT in einem Blogeintrag der Universität. „Das Ergebnis ist ein Meilenstein in unserem Verständnis von Schwarzen Löchern im Allgemeinen und dem im Zentrum unserer Galaxie im Besonderen.“
Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler im Fachmagazin The Astrophysical Journal Letters.
Bild von FelixMittermeier auf Pixabay