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Forscher zeigen Foto von einem Schwarzen Loch | BR24

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Mehr als hundert Jahre, nachdem Albert Einstein seine Relativitätstheorie aufgestellt hat, ist der Foto-Beweis gelungen: Die erste Aufnahme eines Schwarzen Loches. Das ist echte Sensation, denn ihre Unsichtbarkeit ist ihr wesentliches Merkmal.

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Forscher zeigen Foto von einem Schwarzen Loch

Gleichzeitig an sechs Orten auf der Welt haben Astronomen die erste Aufnahme von einem Schwarzen Loch präsentiert. Ein weltumspannendes Netzwerk von Radioteleskopen machte die wissenschaftliche Sensation möglich.

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Das Schwarze Loch, von dem erstmals eine direkte Aufnahme gelang, befindet sich im Zentrum der Galaxie M87 und hat sechs Milliarden mal so viel Masse wie die Sonne. Für das Bild haben Astronomen des Projekts Event Horizon Telescope EHT acht Radioteleskope zu einem weltweiten Netz zusammengeschlossen.

Phantome des Universums

In Schwarzen Löchern ist die Masse von einigen bis mehreren Milliarden Sonnen in einem Punkt zusammengepresst. Sie entstehen, wenn ausgebrannte Riesensterne unter ihrem eigenen Gewicht zusammenstürzen. Mit ihrer immensen Gravitation ziehen sie alles an, was in ihre Nähe kommt, selbst das Licht.

Gas, Staub und andere Materie stürzen allerdings nicht auf direktem Weg in ein Schwarze Loch, sondern umkreisen es und bilden dabei einen Ring. In dieser sogenannten Akkretionsscheibe heizt sich die Materie auf und leuchtet hell. Dann verschwindet sie hinter dem sogenannten Ereignishorizont, auf Englisch "event horizon", der dem Projekt seinen Namen gab. Alles, was diese Grenze überschreitet, verschwindet für immer im Schwarzen Loch.

In Simulationen wurden schwarzen Löcher daher meist als heller Ring um einen dunklen Fleck dargestellt. Das was auf dem Bild zu sehen ist, ist also nicht das Schwarze Loch selbst, sondern sein Ereignishorizont.

Zwei weit entfernte Schwarze Löcher im Visier

Mit optischen Teleskopen kann man Schwarze Löcher nicht beobachten. Gase und kosmischer Staub behindern die Sicht. Astronomen nutzen daher Radioteleskope, die mit größeren Wellenlängen arbeiten. Das jetzt veröffentlichte Bild war aber nur möglich, weil Radioteleskope zu einem weltweiten Instrument zusammengeschlossen wurden, um eine höhere Bildgenauigkeit zu erreichen. Die Umgebung eines Schwarzen Lochs strahlt zwar hell, doch es selbst ist winzig klein.

Außerdem haben Schwarze Löcher, die man beobachten kann, eine große Distanz zur Erde. Die EHT-Wissenschaftler haben zwei untersucht, die von der Erde aus gesehen die größten Ereignishorizonte haben. Das eine ist das Schwarze Loch in der Mitte der Milchstraße und rund 26.000 Lichtjahre entfernt. Das andere, von dem die Astronomen nun eine Aufnahme machen konnten, befindet sich im Zentrum der Galaxie M87 und ist sogar 55 Millionen Lichtjahre weit weg.

Test für Relativitätstheorie

Das Bild des Schwarzen Lochs hilft Astronomen möglicherweise zu klären, ob dessen Umgebung tatsächlich so aussieht, wie sie es erwarten. Falls nicht, könnte das auf eine Abweichung von der physikalischen Theorie hinweisen. Außerdem lässt sich die Relativitätstheorie von Albert Einstein unter den extremsten Gravitationsbedingungen prüfen. Er hatte die Existenz von Schwarzen Löchern bereits vor über hundert Jahren vorhergesagt.

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Das erste Foto eines Schwarzen Loches begeistert auch den Direktor des Max-Planck-Instituts in Garching, Reinhard Genzel. Einsteins Relativitätstheorie beweise das Bild aber "absolut noch nicht", so der Astrophysiker im Rundschau-Interview.

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Jetzt ist es da: Das erste Foto eines Schwarzen Loches! Über Jahre haben Forscher darauf hingearbeitet, jetzt machen sie sichtbar, was Albert Einstein vor über hundert Jahren vorhergesagt hat. Was bedeutet das für Astronomen?

© Bayerischer Rundfunk, Gut zu Wissen

Ein internationales Forscherteam, darunter auch deutsche Physiker, konnte das erste Foto eines Schwarzen Lochs präsentieren. Wie die Aufnahme gelang.