Teleskop soll Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs messen

21. Dezember 2013, 18:00
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Bei dem Projekt geht es nicht zuletzt auch um die Frage, ob sich die Existenz von Schwarzen Löchern überhaupt beweisen lässt

Frankfurt - Schwarze Löcher lassen sich nicht direkt beobachten. Ihr sogenannter Ereignishorizont, also die Grenze, an der Licht-Teilchen der Anziehungskraft des Schwarzen Lochs nicht mehr entkommen können, lässt sich bislang nur theoretisch berechnen. Doch nun wollen Astrophysiker einen solchen Ereignishorizont erstmals messen, wie die Universität Frankfurt am Main berichtet. Der Europäische Forschungsrat (ERC) fördert das Projekt durch einen "Synergy Grant" in Höhe von 14 Millionen Euro.

Das Zielobjekt ist Sagittarius A*, eine Quelle von Radiowellen im Zentrum der Milchstraße, bei der es sich aller Wahrscheinlichkeit nach um ein supermassereiches Schwarzes Loch handelt. Seine Masse ist den Berechnungen nach vier Millionen Mal so groß wie die Masse der Sonne. Die ausgesandten Radiowellen stufen Astronomen als die letzten Lebenszeichen von gewaltigen Gasmassen ein, die den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs überqueren. Indem verschiedene Radioteleskope weltweit die Radiowellen von Sagittarius A* bis an ihren Ursprung verfolgen, soll der Ereignishorizont als schwarzer Schatten sichtbar gemacht werden können.

Bei genauer Betrachtung

Dabei gilt es genau zu schauen: Im Verhältnis entspräche das weit entfernte Phänomen den Dimensionen eines Apfels auf dem Mond, den man von der Erde aus betrachtet. Um so kleine Strukturen detektieren zu können, hat Heino Falcke von der Universität Nijmegen schon vor 15 Jahren vorgeschlagen, die von Hochfrequenz-Radioteleskopen weltweit gemessenen Signale mit genauen Zeitangaben zu speichern und dann rechnerisch zu vergleichen. Inzwischen gibt es internationale Bemühungen, ein solches Ereignishorizont-Teleskop, das nach dem Prinzip der sogenannten Langbasisinterferometrie funktioniert, zu konstruieren. "Mit den Mitteln des ERC-Grants können wir die Pläne nun verwirklichen", so Falcke.

Um sicher zu sein, dass im Zentrum der Milchstraße tatsächlich ein Schwarzes Loch und nicht etwas anderes ist, wollen die Astrophysiker die experimentellen Daten vom Schatten des Ereignishorizonts und der Bewegung der Pulsare und Sterne im Umkreis von Sagittarius A* mit Computersimulationen vergleichen. Luciano Rezzolla von der Frankfurter Uni sagt dazu: "Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie ist die beste Gravitationstheorie, die wir kennen, aber es ist nicht die einzige. Wir werden diese Beobachtungen nutzen, um herauszufinden, ob Schwarze Löcher, eines der Lieblingskinder unter den astronomischen Objekten, wirklich existieren." (red, derStandard.at, 21. 12. 2013)

  • Supermassereiche Schwarze Löcher wie dieses sollen sich im Zentrum der meisten Galaxien befinden - zumindest der Theorie nach.
    illustration: reuters/nasa/chandra x-ray observatory/a.hobart/handout

    Supermassereiche Schwarze Löcher wie dieses sollen sich im Zentrum der meisten Galaxien befinden - zumindest der Theorie nach.

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