Was sind Schwarze Löcher?

Die Bezeichnung Schwarzes Loch erfand der US-Physiker John Archibald Wheeler Mitte der 60er Jahre. Schwarze Löcher zählen zu den bizarrsten Objekten des Weltalls. Ihre Gravitation ist so stark, dass selbst Licht ihnen nicht entweichen kann. Niemand hat also je ein Schwarzes Loch direkt gesehen. Nachgewiesen werden können diese Materie verschlingenden Schwerkraftmonster nur auf indirektem Weg - indem man beispielsweise das heiße Gas und Plasma beobachtet, das sie umgibt.

Was befindet sich in ihrem Inneren?

Im Zentrum des Schwarzen Lochs konzentriert sich dessen gesamte Masse in einem einzigen Punkt mit unendlich hoher Dichte und unendlich starkem Gravitationsfeld. Physiker sprechen von einer Singularität. Begrenzt werden Schwarze Löcher vom sogenannten Ereignishorizont (englisch event horizon), der dem EHT-Projekt seinen Namen gab. Alles was sich innerhalb des Ereignishorizonts befindet, kann dem Schwarzen Loch nicht entkommen - denn dazu wäre eine unendliche Energie erforderlich.

Was ist das Event Horizon Telescope?

Beim EHT handelt es sich nicht nur um ein einzelnes Instrument. Das Projekt ist vielmehr ein Verbund aus acht riesigen Radioteleskopen, die über den Globus verteilt sind - von Hawaii über Arizona, Spanien, Mexiko und Chile bis zum Südpol. Auch das deutsche Max-Planck-Institut ist an dem Projekt beteiligt. Dieser Zusammenschluss von Teleskopen bildet ein virtuelles Radioobservatorium mit einem effektiven Durchmesser von 12.000 Kilometern - dem Durchmesser der Erde also.

Was wurde mit dem EHT beobachtet?

Beobachtet wurden zwei Schwarze Löcher, die nach irdischen Maßstäben sehr weit voneinander entfernt sind. Das eine liegt von der Erde aus gesehen im Sternbild des Schützen (lateinisch sagittarius), trägt die Bezeichnung Sagittarius A* (kurz Sag A*) und ist jenes massereiche Schwarze Loch, das sich im Zentrum unserer Galaxie befindet. Das zweite ist das weitaus größere Schwarze Loch in der elliptischen Riesengalaxie Messier 87 (M87).

Wie groß sind diese Objekte?

Sag A* ist rund 26.000 Lichtjahre von unseren Sonnensystem entfernt und hat einen Durchmesser von rund 44 Millionen Kilometern. Das hört sich riesig an, entspricht jedoch von der Erde aus gesehen lediglich der Größe eines Golfballs auf dem Mond. In der wesentlich weiter entfernten Galaxie M87 lauert dagegen ein Schwerkraftmonster von der 1500-fachen Größe. Eines dieser beiden Schwarzen Löcher wird auf dem für Mittwoch erwarteten Bild zu sehen sein.

Was hat das mit Einstein zu tun?

Das EHT-Projekt gilt als der bislang größte Testlauf für die Allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein. Bislang wurden alle Vorhersagen der Theorie im Zusammenhang mit Schwarzen Löchern bestätigt - auf die eindrucksvollste Weise durch die erste Beobachtung sogenannter Gravitationswellen im Jahr 2015, die bei der Kollision zweier Schwarzer Löcher entstanden waren.

Allerdings waren diese beiden Schwarzen Löcher winzig im Vergleich zu den jetzt untersuchten massereichen Schwerkraftmonstern. Ob auch die Ergebnisse von deren Erforschung in Einklang mit der Relativitätstheorie stehen, wird sich nun erweisen.