Wissen
Die künstlerische Darstellung zeigt den Ereignishorizont um das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis.
Die künstlerische Darstellung zeigt den Ereignishorizont um das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis.(Foto: M. Moscibrodzka, T. Bronzwaar und H. Falcke, Radboud University)
Montag, 03. April 2017

Hoffnung auf das erste Bild: Suche nach Schwarzem Loch beginnt

Bald wird die Menschheit wohl erfahren, ob es sie wirklich gibt: die ominösen Schwarzen Löcher. Ein Netzwerk von Radioteleskopen wird ab dieser Woche auf das Zentrum unserer Milchstraße gerichtet. Ziel ist es, das dort vermutete Schwarze Loch sichtbar zu machen.

Der Zeitpunkt rückt näher, an dem die Menschheit zum ersten Mal ein Schwarzes Loch erblicken könnte. Wenn das gelingt, dürften auch die letzten Zweifel an der Existenz dieser mysteriösen Objekte zerstreut werden. Denn bisher wurden Schwarze Löcher zwar indirekt nachgewiesen, aber noch nie direkt beobachtet. Ab diesem Dienstag versuchen Forscher mit einem weltumspannenden Netzwerk von Teleskopen, erstmals ein Schwarzes Loch sichtbar zu machen.

Bilderserie

Dabei muss klargestellt werden, dass das Ergebnis kein Foto sein wird, wie man es etwa von einem Planeten oder einem Stern machen kann. Denn eines der Schwarzen Löcher, welches die Forscher ins Visier nehmen, liegt im Zentrum unserer Galaxie, verborgen hinter dunklen Staubwolken. Daher greifen die Wissenschaftler zur Radioastronomie. Der Vorteil: Radiowellen können die Staubwolken durchdringen.

Allerdings ist es nicht das Schwarze Loch selbst, welches die Radiowellen aussendet. Vielmehr stammen sie von Materie, die ins Schwarze Loch hineingesogen wird. Das in der Mitte unserer Milchstraße vermutete Schwarze Loch Sagittarius A* ist 4,5 Millionen Mal so schwer wie unsere Sonne. Umgeben ist es von einem sogenannten Ereignishorizont, der die Grenze markiert, hinter der nichts mehr seiner Anziehungskraft entrinnen kann. Wenn Materie diese Grenze überschreitet, stößt sie intensive Strahlung in einer Art "Todesschrei" aus. Aus diesen Daten sollte sich ein Bild rekonstruieren lassen.

Teleskop, so groß wie die Erde

Es gibt aber andere Schwierigkeiten bei der Beobachtung: Da das Ziel rund 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, würde der Durchmesser eines einzelnen Radioteleskops niemals ausreichen, um Sagittarius A* sichtbar zu machen. Daher werden viele kleine Radioteleskope zusammengeschlossen. Diese Technik wird Interferometrie genannt – der maximale Abstand der Teleskope ergibt den Durchmesser eines gigantischen virtuellen Teleskops.

Mit einem "Event Horizon" genannten weltumspannenden Teleskop-Netzwerk wird ein Radioteleskop simuliert, das dem Umfang unserer Erde entspricht, wie das beteiligte Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn mitteilte. "Je größer das Teleskop, desto feinere Details lassen sich beobachten." Die maximale Winkelauflösung des weltumspannenden Radioteleskops liegt demnach bei 26 Mikro-Bogensekunden. "Das entspricht der Größe eines Golfballs auf dem Mond oder der Breite eines menschlichen Haares, gesehen aus 500 Kilometern Entfernung."

Schwarzer Kreis mit hellem Ring

Das "Event Horizon Telescope" (EHT) soll bis zum 14. April wiederholt auf Sagittarius A* und ein weiteres Schwarzes Loch gerichtet werden. Ein Versuch im vergangenen Jahr war gescheitert, in diesem Jahr sind aber neue leistungsstarke Teleskope mit am Start. Das 30-Meter-Teleskop des Instituts für Radioastronomie im Millimeterbereich in der spanischen Sierra Nevada, einer von der Max-Planck-Gesellschaft mitfinanzierten Einrichtung, nimmt als einzige Station in Europa an der Beobachtungskampagne teil. Andere teilnehmende Teleskope stehen unter anderem am Südpol, in Chile und den USA.

Bei gutem Wetter könnte ein Bild entstehen, das einen schwarzen Kreis mit einem hellen Ring zeigt. Bis das Bild veröffentlicht werden könnte, vergehen allerdings Monate, da die Datenauswertung sehr aufwendig ist. Selbst wenn es auch diesmal nicht klappen sollte mit einer schönen Aufnahme, können die Forscher weiter hoffen: Vom Jahr 2018 an werde ein weiteres Observatorium in das EHT-Projekt einsteigen, hieß es vom Bonner Max-Planck-Institut: NOEMA, ein Observatorium in den französischen Alpen. "Mit seinen zehn hochempfindlichen Antennen wird NOEMA das leistungsfähigste Teleskop des Verbunds auf der nördlichen Hemisphäre sein."

Bilderserie

Quelle: n-tv.de