Erstes Bild eines Schwarzen Lochs: Millionenschwerer Preis für 347 Forscher

Hunderte Wissenschaftler haben daran mitgearbeitet, erstmals ein Schwarzes Loch zu fotografieren. Sie dürfen sich nun 3 Millionen Dollar Preisgeld teilen.

Für die erste direkte Aufnahme des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs werden insgesamt 347 Wissenschaftler mit dem Breakthrough Prize in Grundlagenphysik ausgezeichnet. Die Auszeichnung ist mit drei Millionen US-Dollar dotiert, die zu gleichen Teilen zwischen den Forschern aufgeteilt werden. Sie waren alle als Autoren unter mindestens einem von insgesamt sechs wissenschaftlichen Aufsätzen aufgelistet, in denen die direkte Aufnahme des Schwarzen Lochs im Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M87 vorgestellt worden war. Genutzt hatten sie dafür das erdumspannende Event Horizon Telescope.



Bild zeigt alle Seiten des Schwarzen Lochs
Das erste Bild eines Schwarzen Lochs war im April der Öffentlichkeit vorgestellt worden. Es zeigt nicht nur deutlich den "Schatten", also jenen Bereich des Schwarzen Lochs, aus dem kein Licht mehr entkommen kann und der deshalb schwarz erscheint. Auch die ungleichmäßige Stärke der Strahlung, die um das Schwarze Loch herumgerast ist und der Schwerkraft entkommen konnte, war vorhergesagt worden. Insgesamt dürfte die Aufnahme deswegen nicht nur dessen zu uns zugewandte Seite zeigen, sondern aufgrund der verschlungenen Wege der Strahlung auch die Seiten und sogar die Rückseite des Schwarzen Lochs. Das Bild hatte damit sehr gut zu den Vorhersagen gepasst.

Das Event Horizon Telescope besteht aus einem Netzwerk von Teleskopen auf dem kompletten Globus, das nach langer Vorbereitung im Frühjahr 2017 zusammengeschaltet worden, um mit einer sonst nicht erreichbaren Auflösung ein Schwarzes Loch abzubilden. Der Ereignishorizont (oder "Event Horizon") eines Schwarzen Lochs ist die Grenze zwischen dem Bereich, aus dem Licht der gigantischen Gravitation noch entkommen kann, und dem Bereich, aus dem weder Licht noch anderweitige Information entrinnen können. Primäres Ziel war das rund 26.000 Lichtjahre entfernte, etwa 4,5 Millionen Sonnenmassen schwere Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie: Sagittarius A*. Die Aufnahme war aber nicht so gut gelungen, wie die dann vorgestellte.

Von IT-Milliardären finanziert
Der Breakthrough Prize in Grundlagenphysik ist einer von mehreren Preisen die Teil der Breakthrough-Initiativen des russischen Milliardärs Yuri Milner sind. Zu den Geldgebern gehören neben Milner und seiner Ehefrau noch Google-Gründer Sergey Brin, Facebook-Gründer Mark Zuckerberg mit seiner Ehefrau, die Gründerin von 23andmMe Anne Wojcicki sowie WeChat-Gründer Ma Huateng. 2016 war er unter insgesamt 1012 Wissenschaftlern aufgeteilt worden, die am ersten Nachweis von Gravitationswellen beteiligt waren. Unter der Pressemitteilung zur aktuellen Verleihung stehen alle 347 Namen der nun ausgezeichneten Forscher.

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Bei mehreren Beobachtungen im Frühjahr erschien die direkte Umgebung des Schwarzen Lochs deutlich heller als zuvor. Was dahinter steckt, ist noch unklar.

Sagittarius A*, das gigantische Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße, verschlingt gegenwärtig ungewöhnlich viel Gas und Materie. Das haben Forscher der Universität von Kalifornien in Los Angeles ermittelt und nach eigenen Angaben noch keine Erklärung für den Hintergrund. Möglich sei ein einmaliges Ereignis, bei dem in einem kurzen Zeitraum besonders viel in das Schwarze Loch stürzte, oder aber auch der Anfang einer aktiveren Periode im Lebenszyklus des Objekts. Weitere Beobachtungen sollen nun dabei helfen, diese Frage zu beantworten.

Doppelt so hell wie beim bisherigen Rekord
Auffällig waren demnach Beobachtungen des Schwarzen Lochs während vier Nächten im April und Mai dieses Jahres. Die Wissenschaftler waren demnach verblüfft über die extremen Unterschiede in der Helligkeit, mit einem Maximum am 13. Mai. Das Schwarze Loch sei damals doppelt so hell gewesen, wie beim bisherigen Maximum. Am Anfang hätten die Forscher das Schwarze Loch sogar mit einem nahen Stern verwechselt, erklärt Tuan Do von der Universität. Insgesamt haben die Astronomen 13.000 Beobachtungen aus den Jahren seit 2003 verglichen.

Die Forscher haben derzeit gleich mehrere Hypothesen, um diese ungewöhnlichen Beobachtungen zu erklären, denn das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße ist "normalerweise ein ziemlich ruhiges, schwächliches Schwarzes Loch auf Diät", wie Andrea Ghez erklärt. Nun könnte es vergangenen Sommer aber von einem besonders nahen Stern Gase entrissen haben, die am Ereignishorizont ankommen und vor dem Eintritt extrem erhitzt werden. Ähnliches könnte auch bei einer anderen Sternenannäherung passiert sein. Auch große Asteroiden könnten in das

Schwarze Loch stürzen und vorher extrem hell erstrahlen.
Gefahr für die Menschheit besteht jedenfalls nicht, erklären die Forscher. Sagittarius A* ist 26.000 Lichtjahre von uns entfernt und damit die dort erzeugte Strahlung Einfluss auf hiesiges Leben nehmen könnte, müsste sie zehn Milliarden mal so stark sein. Eine Analyse ihrer aktuellen Forschung haben die Wissenschaftler nun in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht. Die extremen Verhältnisse im Herzen der Milchstraße haben die Forscher bereits genutzt, um Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie ihrem bislang umfassendsten Härtetest zu unterziehen, den sie bestanden hat.

Quelle: Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße wird offenbar hungriger | heise online