"Konzentrierter" Blick auf ein Monster

An den "Event-Horizon-Teleskop"-Beobachtungen beteiligte Teleskope (von links oben im Uhrzeigersinn): APEX, Pico Veleta, LMT, JCMT, ALMA, SMT (Heinrich-Hertz-Teleskop), SMA, SPT. (Bild: APEX, IRAM, G. Narayanan, J. McMahon, JCMT/JAC, S. Hostler, D. Harvey, ESO/C. Malin)

Gemeinsam "sehen" sie super-scharf: Vereinigt zum Riesenteleskop "Event Horizon", nimmt ein weltweiter Verbund von Radioantennen bis zum 14. April das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis unter die Lupe. Das internationale Forscherteam will sich dadurch ein genaueres Bild vom bizarren Herz unserer Galaxis machen – konkret: Sie wollen den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs abbilden.

Himmelskörper so massereich und gravitationsstark, dass selbst das Licht ihnen nicht mehr entkommen kann: Schon Ende des 18. Jahrhunderts spekulierten Naturforscher über solche "dunklen Sterne". Albert Einstein bestätigte dann im Rahmen seiner allgemeinen Relativitätstheorie ebenfalls die Möglichkeit der Existenz von Schwarzen Löchern. Obwohl sie sich wegen ihres Licht-Hungers nicht direkt beobachten lassen, wurden sie schließlich nachgewiesen: Durch den Effekt ihrer starken Anziehungskraft auf ihre kosmische Umgebung machen sie sich bemerkbar und erst kürzlich auch durch Gravitationswellen, die bei der Kollision von Schwarzen Löchern entstehen.

Der Event Horizon – der Ereignishorizont im Visier

Aber es gibt noch eine weitere Möglichkeit, wie man ein schwarzes Loch erkennen kann: durch seinen Ereignishorizont. Jenseits dieser Grenze wird sowohl Licht als auch Materie

unausweichlich von dem Gravitationsmonster aufgesaugt. In dem Moment, in dem die Materie diese Grenze überquert, gibt sie der Theorie zufolge intensive Strahlung ab - eine Art letzten Abschiedsgruß vor dem Untergang. Diese Strahlung lässt sich im Radiowellen- und im Millimeterbereich erfassen. Somit scheint es möglich, den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs abzubilden. Genau das ist nun das aktuelle Ziel des Projekts Event Horizon Telescope (EHT). Es richtet momentan bis zum 14. April seinen Blick auf das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

Ein simuliertes Teleskop, das dem Umfang unserer Erde entspricht

Das Konzept: Statt ein riesiges Teleskop zu verwenden, kombiniert man mehrere Observatorien so, als wären sie kleine Einzelteile eines einzigen Riesenteleskops. Event Horizon Telescope verbindet auf diese Weise Observatorien auf der ganzen Welt - von Europa über Chile und Hawaii bis hin zum Südpol. Die Wissenschaftler simulieren damit ein Teleskop, das dem Umfang unserer Erde entspricht. Dadurch ist eine enorme sogenannte Winkelauflösung möglich - feinere Details lassen sich beobachten. Die maximale Winkelauflösung des weltumspannenden Radioteleskops EHT liegt bei 26 Mikro-Bogensekunden. Damit könnte man einen Golfball auf dem Mond erkennen oder ein menschliches Haar aus 500 Kilometern Entfernung.

Ein besonders scharfes Auge blickt von Spanien aus

Mit dieser Sehschärfe blicken die Astronomen nun auf das rund 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernte, etwa 4,5 Millionen Sonnenmassen schwere Schwarze Loch unserer Galaxis. Aufgrund der großen Distanz erscheint das Objekt unter einem extrem kleinen Winkel - deshalb ist die Bündelung der astronomischen Sehkraft gefragt. Als europäische Station nimmt das von der Max-Planck-Gesellschaft mitfinanzierte IRAM-Observatorium mit seiner 30-Meter Antenne auf dem 2800 Meter hohen Berg Pico Veleta in der spanischen Sierra Nevada teil. Seine Empfindlichkeit wird nur noch von dem aus 64 Einzelteleskopen bestehenden Atacama Large Millimeter Array (ALMA) übertroffen, das auf dem 5000 Meter hohen Chajnantor-Plateau in den chilenischen Anden ins All blickt.

Außerdem ist das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn an den Messungen beteiligt. Dafür nutzen die Forscher zwei Superrechner. Einer von ihnen befindet sich in Bonn, der andere am Haystack Observatory in Masachussetts. Die Rechner sollen nicht nur Daten vom galaktischen Schwarzen Loch auswerten. Während der Beobachtungskampagne vom 4. bis 14. April wollen die Astronomen noch mindestens fünf weitere Objekte in Augenschein nehmen: die Galaxien M 87, Centaurus A und NGC 1052 sowie die Quasare OJ 287 und 3C279. Man darf also gespannt sein, was der gebündelte Blick ins All alles erspähen wird.

Das Video präsentiert das an den "Event-Horizon-Teleskop"-Beobachtungen beteiligte IRAM-Observatorium auf dem 2800 Meter hohen Berg Pico Veleta in der spanischen Sierra Nevada. (Video: IRAM 30-meter telescope by DiVertiCimes from Karin Zacher on Vimeo.)

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