Am 12. Mai 2022 präsentierten Wissenschaftler der Event Horizon Telescope (EHT)-Kollaboration das erste Bild von Sagittarius A* (Sgr A*), dem supermassereichen Schwarzen Loch im Herzen unserer Galaxie, der Milchstraße. Als erfahrene Astronomen und Beobachter kosmischer Phänomene wissen wir: Dies markiert einen Meilenstein in der Astrophysik.
Dieses beeindruckende Foto entstand drei Jahre nach dem historischen ersten Bild des Schwarzen Lochs M87* in der Galaxie M87. Beide Aufnahmen ähneln sich auffällig, obwohl Sgr A* mit vier Millionen Sonnenmassen tausendfach leichter ist als M87*. Zur Veranschaulichung: Die scheinbare Größe von Sgr A* am Himmel entspricht einem Donut auf der Mondoberfläche – eine winzige Fläche, die präzise Technik erfordert.
Das Bild liefert den überzeugendsten Beweis, dass Sgr A* tatsächlich ein supermassereiches Schwarzes Loch ist.
Was zeigt das Bild genau?
Ein Schwarzes Loch selbst ist nicht fotografierbar, da kein Licht entkommt. Der leuchtende orangefarbene Ring fängt die umgebende Materie ein, während der dunkle Schatten in der Mitte das Loch markiert.
Die immense Gravitation zieht Gas und Staub in eine rasante Umlaufbahn. Bei annähernder Lichtgeschwindigkeit erhitzt Reibung das Material, das Radiowellen abstrahlt. Das EHT, spezialisiert auf Radiofrequenzen, erfasst diesen Halo als hellen Ring. Das finale Bild resultiert aus der Mittelung vieler Einzelaufnahmen.
Wo liegt Sagittarius A*?
Sgr A* thront im Zentrum der Milchstraße, sichtbar im Sternbild Schütze, etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.
So funktioniert das Event Horizon Telescope
Das EHT wird als "erdgroßes virtuelles Teleskop" bezeichnet. Größere Teleskope bieten schärfere Bilder: Vom 60-mm-Amateurinstrument bis zum 39-m-Spiegel des Extremely Large Telescope (ELT).
Durch Vernetzung von 11 globalen Radioteleskopen simuliert das EHT einen Erddurchmesser-Spiegel – eine Ingenieursleistung ohnegleichen. "Es ist, als säße man in München und sähe die Bläschen in einem New Yorker Bierglas", veranschaulicht es die Auflösung.
"Während sich die Erde dreht, beobachten die Teleskope stundenlang dasselbe Objekt", erklärte Thomas P. Krichbaum von der Europäischen Südsternwarte. "Daten werden atomuhrgeprägt aufgezeichnet, zentral verarbeitet und in Supercomputern zu hochaufgelösten Bildern kombiniert."
Warum dauerte es nach M87* so lange?
Beobachtungen fanden 2017 statt, doch die Datenmengen erfordern jahrelange Analyse. Sgr A* war besonders herausfordernd: "Das Gas umkreist es in Minuten, nicht Tagen wie bei M87* – wie ein Welpe, der seinem Schwanz nachjagt", beschreibt EHT-Wissenschaftler Chi-kwan Chan von der University of Arizona.
Was lernen wir über Schwarze Löcher?
"Die Ringgröße passt perfekt zu Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie", freute sich EHT-Projektwissenschaftler Geoffrey Bower vom Institut für Astronomie und Astrophysik in Taipeh. "Diese Beobachtungen vertiefen unser Verständnis galaktischer Zentren und Wechselwirkungen supermassereicher Schwarzer Löcher."
Schwarze Löcher testen Relativität an ihren Grenzen; zukünftig sucht das EHT nach Bruchstellen.
Warum Sagittarius A*?
Die Funkquelle im Schützen erhielt 1974 den Namen Sagittarius A. Spätere Messungen teilten es in Komponenten auf; Robert Brown und Bruce Balick nannten das kompakte Zentrum Sgr A* – ein "aufgeregter Zustand" symbolisiert durch das Sternchen.
Die Zukunft des EHT
Aktuelle Upgrades erweitern das Netzwerk; 2022-Beobachtungen mit mehr Teleskopen kündigen Filme von Schwarzen Löchern an.
Warum ein Schwarzes Loch im Milchstraßenzentrum – und ist das gefährlich?
Fast alle großen Galaxien beherbergen eines; ihr Ursprung bleibt rätselhaft. Keine Sorge: Sgr A* "frisst" nicht aktiv – seine Anziehung entspricht seiner Masse. Unser Sonnensystem umkreist es stabil.
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