Robert Klatt
Eine Kombination aus acht Beobachtungsinstrumenten hat es erstmals ermöglicht den Schatten eines Schwarzen Lochs zu fotografieren. Die Wissenschaftler haben dafür 3.000 Terabyte an Daten zu einem einzelnen Bild kombiniert, dass den Schatten des Schwarzen Lochs im Zentrum der M87 Galaxie zeigt. Genutzt wurde dafür das Event Horizon Telescope (EHT), die Auswertung erfolgte auch in Deutschland beim Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn.
Washington (U.S.A.). Schwarze Löcher lassen sich aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften nicht direkt fotografieren, da das astronomische Objekt durch die starke Verdichtung von Materie auf kleinstem Raum dafür sorgt, dass sehr starke Gravitationskräfte entstehen. Schwarze Löcher verschlingen somit in ihrem Einflussbereich alles, selbst Atome und Lichtteilchen, die für Fotos notwendig sind, können sich ihrer enormen Kraft nicht entziehen. Da eine direkte Beobachtung somit nicht möglich ist, hat ein internationale Gruppe von Astrophysikern die erste Aufnahme eines schwarzen Lochs über einen Umweg angefertigt.
Anstatt das Schwarze Loch direkt zu fotografieren, haben die Wissenschaftler Photonen und Materiapartikel aufgezeichnet, die kurz danach vom schwarzen Loch eingezogen wurden. Sie konnten so das Schwarze Loch zwar nicht direkt fotografieren, aber über die Aufnahme des Schattens die Gestalt des bisher noch nicht fotografierten Objekts zeigen.
Genutzt haben die Wissenschaftler dazu das Event Horizon Telescope (EHT), das aus acht Beobachtungsinstrumenten besteht, die sich in Chile, Mexiko, Arizona, Hawaii, Frankreich, Grönland, Spanien und am Südpol befinden. Die Aufnahmen der einzelnen Teleskope wurden dann mit Hilfe eines Supercomputers zu einem einzelnen Bild zusammengefügt. Insgesamt wurden durch die Teleskope 3.000 Terabyte an Daten verwendet.
Im Zuge des Projekts wurden zwei Schwarze Löcher ausgewählt, die sich durch ihre Größe nochmals von den ohnehin schon riesigen astronomischen Objekten abgrenzen konnten. Sagittarius A* befindet sich im Zentrum der Milchstraße und ist 26.500 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Masse ist etwa 4,3 Millionen Mal so hoch wie die Sonne. Die Datenauswertung zu diesem Schwarzen Loch ist noch nicht abgeschlossen. Es ist derzeit noch unklar, ob die Daten der Beobachtungskampagne aus dem Jahr 2017 ausreichen, um auch den Schatten von Sagittarius A* darstellen zu können.
Das nun veröffentlichte Foto zeigt ein Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie M87, dessen Gewicht auf 13 000 Billionen Billionen Billionen Kilogramm beziehungsweise 6,5 Milliarden Sonnen geschätzt wird. Der Durchmesser des schwarzen Lochs liegt bei kaum vorstellbaren 40 Milliarden Kilometer. Im Vergleich zu Sagittarius A* ist das abgebildete Schwarze Loch in M87, das sich rund 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, somit nochmals deutlich größer.
Die Auswertung der Daten erfolgte am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Aufgrund der großen Datenmenge mussten die Wissenschaftler die einzelnen Teile der jeweiligen Beobachtungsstationen per Flugzeug verschicken.
In Zukunft erhoffen sich die Forscher aus den Beobachtungen, die noch in sechs einzelnen Artikel im Fachjournal Astrophysical Journal vorgestellt werden, grundlegende Fragen des Universums zu beantworten, darunter auch die Frage ob Schwarze Löcher in der Realität den bisherigen Vorstellungen der Wissenschaft gleichen. Anton Zensus, Direktor am Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie erklärte bereits während der Pressekonferenz, dass das Team überrascht von der hohen Ähnlichkeit zwischen der Aufnahme und den zuvor erstellen Computersimulationen zeigt.
