Hinterm Horizont geht´s weiter

Dieses Vorhaben könnte das Wissen über Schwarze Löcher revolutionieren: Durch eine virtuelle Zusammenschaltung der Radioteleskope in aller Welt wollen Astronomen versuchen, erstmals eine Aufnahme eines Schwarzen Lochs zu machen.

Unter dem Namen „Event Horizon Telescope“ ist es das langfristige Ziel der Forscher, die direkte Umgebung dieser rätselhaften Singularitäten mit einer bislang unerreichten Auflösung zu beobachten. Erstes Objekt soll dabei das Schwarze Loch Sagittarius A* sein, das sich im Zentrum unserer Milchstraße befindet und an dessen Ereignishorizont beschleunigte Gas- und Staubpartikel leuchten. (Das Bild zeigt das Zentrum unserer Milchstraße mit der ungefähren Position des Schwarzen Lochs.) Da ein Schwarzes Loch aufgrund seiner enormen Masse jedwedes Licht an sich bindet und nicht mehr abgibt, ist es nicht möglich, dieses Gebilde direkt zu beobachten. Vielmehr ist der Ereignishorizont als „Grenze“ des Schwarzen Lochs zu untersuchen; Ereignisse jenseits dieser Grenze sind für uns nicht sichtbar. Der Radius eines dieses Horizontes wird bei unveränderlichen Schwarzen Löchern Schwarzschild-Radius genannt.

Besonders interessant für Astronomen sind die Effekte, die an einem solchen „Rand“ eines Schwarzen Lochs zu erwarten sind. So wird beispielsweise Licht aus der Umgebung rotverschoben. Dabei wird die Wellenlänge gewissermaßen gedehnt und die Frequenz des Photons wird in Richtung des roten und energiearmen Teils des Lichtspektrums verschoben. Je näher sich die Lichtquelle/das Photon dabei am Schwarzen Loch befindet, desto größer ist diese Rotverschiebung. Spannend ist, dass am Ereignishorizont selbst die Rotverschiebung unendlich groß wird.

Ein weiterer faszinierender Effekt ist, dass es für einen außenstehenden Beobachter so scheint, als würde sich ein ins Loch fallendes Teilchen dem Ereignishorizont unendlich langsam annähern. Dabei spricht man von einer asymptotischen Annäherung, da das Teilchen aus Sicht des Beobachters nie den Horizont erreichen wird.  Befindet sich der Beobachter jedoch selbst im Fall in das Schwarze Loch, vergeht keine unendlich lange Zeit, bis er den Ereignishorizont erreicht. Er überschreitet aus seiner Sicht nach einer endlich langen Zeit den Horizont und tritt in das Zentrum der Singularität ein. Dabei wird er jedoch selbst nicht feststellen können, wann er die Grenze des Lochs überschritten hat, da der Ereignishorizont für ihn keine materielle oder gegenständliche Barriere darstellt.

Nach über 20 Jahren Arbeit soll nun der nächste Schritt in der Erforschung Schwarzer Löcher unternommen werden. Unter Teamleiter Sheperd Doeleman vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics werden Teleskope in Nord- und Südamerika, Europa, auf Hawaii und sogar in der Antarktis gekoppelt, um unser zentrales Schwarzes Loch im Wellenlängenbereich von 1,3 Millimetern zu untersuchen. Nach Auswertung der Daten ist dann im Jahr 2018 ein erstes Bild zu erwarten.

Mit der Erforschung und dem Abbilden von Sagittarius A* erhoffen sich die Astronomen, das Keine-Haare-Theorem zu untersuchen. Dieses besagt vereinfacht, dass Schwarze Löcher bis auf ihre Masse, ihren Drehimpuls und die elektrische Ladung keine Informationen preisgeben und sie sich deshalb für uns in ihrem „Aussehen“ gleichen wie kahlgeschorene Soldaten (nach John Archibald Wheeler). Auch der Hypothese des sogenannten „kosmischen Zensors“ von Roger Penrose soll  nachgegangen werden. Dieser stellte sich in Folge der Allgemeinen Relativitätstheorie die Frage, ob es auch „nackte Singularitäten“ gibt – Schwarze Löcher ohne Ereignishorizont.

Mit einer Masse von vier Millionen Sonnenmassen befindet sich Sagittarius A* in etwa 26.000 Lichtjahren Entfernung. Sein Durchmesser von 23 Millionen Kilometern entspricht dabei ungefähr der Hälfte des Abstandes von Merkur zur Sonne.

Der Countdown zur ersten Aufnahme eines Schwarzen Lochs hat somit begonnen und die Konsequenzen für unser kosmologisches Wissen werden revolutionär sein.

Zum Weiterlesen

Der Stoff aus dem die Sterne sind

Eine bislang unbekannte Heldin der Astronomie im Portrait.

Hera bei Didymos

ESA-Mission Hera wird wichtige Beiträge zu einem Asteroidenabwehrsystem leisten.

Saturnmond Enceladus im Fokus

Derzeit werden Schmelzsonden in Gletschereis getestet.

Das Magellansche Trio

Könnte eine ehemals dritte Magellansche Wolke einige Rätsel um die Nachbargalaxien...

Dem Licht der Ceres ganz nah

Raumsonde Dawn liefert beeindruckende Bilder vom Zwergplaneten Ceres.

Der Neue: STEVE

Dem mysteriös leuchtenden STEVE auf der Spur.

Die Spuren unseres Universums

Neues von Hawkings Schwarz-Loch-Strahlung und ihren Spuren im komischen...

Die pfeifenden Begleiter

Im Weltall ist es "lauter" als gedacht - auch die beiden größten Monde des...

Terraforming - Behält die Science Fiction Recht?

Terraforming ist kritisch zu betrachten. Ist es trotzdem eine machbare Option für...

Organische Marsproben verbrannt?

Wurde schon vor 40 Jahren organisches Material auf dem Mars gefunden?

Der organische Nachhall von Cassini

Cassini-Huygens liefert seit 2017 keine Daten mehr, aber dennoch spekakuläre...

Live: Planetengeburt

Spektakuläre neue Exoplaneten-Beobachtung: Ein werdender Planet

Neutrino-Sensation?

Von KATRIN zu MiniBooNE. Die Forschung an den trägen Neutrinos überschlägt sich...

Die Neutrönchen auf der Waage

Neue Experimente erweitern unser Wissen über Neutrinos.

Die ISS

Mehr über die Internationale Raumstation erfahren Sie hier.

Können sie uns verstehen?

Neuigkeiten aus der Welt der Exo-Linguistik

Antimaterie

Die Science-Fiction über unseren Köpfen.

Rekordjagd der Giganten

Was ist das schwerste Objekt im Universum?

GAIAs astronomischer Meilenstein

Neuigkeiten vom GAIA-Weltraumteleskop der ESA erfahren Sie hier.

Ein rätselhafter Zwerg

Eine Mini-Galaxie ohne Dunkle Materie?

Wie uns der Mond zum Urknall bringt

Der Mond weckt Begehrlichkeiten bei Astronomen.

Der Stoff aus dem die Sterne sind

Den Geheimnissen von Plasma auf der Spur.

Symbiose unter Sternen

Wenn Doppelsterne Hilfsbereitschaft zeigen

Ein Blick ins Zentrum der Milchstraße

Schwer, aber nicht unmöglich: Kosmos klärt auf.

Wenn die Menschheit vom Podest fällt

Wie würde die Menschheit auf die Nachricht von Aliens reagieren?

ICARUS erhebt sich ins All

ICARUS wird einzelne Schmetterlinge von der ISS aus überwachen können.

Alles verkehrt mit der Dunklen Materie?

Verstößt Centaurus A gegen das Standardmodell der Kosmologie?

Eine Marskartoffel, bitte!

Ist eine Mars-Besiedlung mit Pommes möglich?

Ultraschall-Traktorstrahl

Mit Ultraschall Objekte schweben lassen? Im Labor gelingt es.

Jagd auf eine Erdnuss

New Horizons nächstes Reiseziel steht fest.

Durchs Wurmloch zur Wega?

Sind Wurmlöcher doch stabil? Erfahren Sie hier mehr.

Dunkle Materie, Rätselhafte Materie

Ist Dunkle Materie manchmal eine Supraflüssigkeit?

Wir Kinder des Universums

Die Rosetta-Mission bringt uns auch nach zwei Jahren zum Staunen und bestätigte nun:...

Die verlorene Nacht

Wenn die Nacht zum Tag wird: Die Folgen moderner LEDs.

Der informative Staub

Alpha Centauri ist das uns nächstgelegene Sternsystem.

Neue Beobachtungen mit ALMA...

(Welt-)Wunder gibt es immer wieder

Wissenschaft ist die Kunst, neue Fragen zu finden, wie die Pyramiden von Gizeh wieder...

Die heliozentrische Revolution

Luther - ein Gegner des kopernikanischen Weltbilds?

Flux Tubes

Unser Leben spielt sich in drei Dimensionen ab. Wo kommen die überzähligen...

Standardmodell Milchstraße?

Wie normal ist unsere Milchstraße? Antworten gibt eine neue Studie. Jetzt mehr...

Asteroidenbergbau

Erwartet uns in die Industrielle Revolution 2.0?

Vom Exoplaneten beobachtet

Über die Wahrscheinlichkeit, von Außerirdischen beobachtet zu werden.

Wenn Neutronensterne Pirouetten drehen

Pulsar oder doch außerirdische Intelligenz? Jetzt mehr erfahren.

Der Venus Steampunk-Revolution

Die NASA plant, die Venus zu erkunden. Ohne Dampf aber dennoch mit viel Mechanik.

Gravitationswellen -Gerüchte der Schwerkraft

Gravitationswellen nach Kollision zweier Neutronensterne gemessen?

Turbulenter Mars-Schnee

Ist der Mars die Heimat von Hochgeschwindigkeits-Schnee?

Wenn der Tag zur Nacht wird

Eine kurze Kulturgeschichte der Sonnenfinsternis.

Protuberanzen

Unsere Sonne ist mehr als ein heißer Feuerball: Sie ist ein geschichteter heißer...

Woher kam das „dark age“ des Universums?

Wo steckt das Licht der ersten Sterne, wer hat es verschluckt? Kosmos klärt auf.

Wenn das Bärtierchen stirbt

Wie kann man einen Meteoriten am Einschlag hindern? Wie groß muss ein Meteorit für...

Vom Schlammklumpen zum Zwergplaneten

Chondrite verraten etwas über die Geburt des Sonnensystems. Ihre eigene Entstehung...

Auge in Auge mit einer Supernova

Eine Supernova in der großen Magellanschen Wolke begeistert Astronomen.

20 Jahre auf dem Mars

Seit 20 Jahren sind wir mit Orbitern und Rovern durchgängig auf unserem...

Bald schon zehn Planeten?

Gibt es jenseits der Plutobahn weitere Planeten in unserem Sonnensystem?

Licht überholt Licht

Licht überholt Licht - bislang ein Ding der Unmöglichkeit. Jetzt nicht mehr....

Der praktikable Einstein

Dass Licht der Schwerkraft unterliegt, scheint zunächst unvorstellbar.

Aus WOW wird Naja

„WOW!“ – ein Ausruf des Staunens und der Begeisterung. Weshalb ihn jemand äußern...

Die Energie von 500 Millionen Sonnen

Sie sind selten, rätselhaft und beschäftigen Astronomen weltweit seit über zehn...

Die Erde der Extreme

Das Leben auf der Erde gleicht, betrachtet man die unzähligen Bedingungen, die es...

Unbekanntes Bombardement auf Tschuri

Voller Spannung wurde die Mission der Raumsonde Rosetta von Astronomen weltweit...

Das fleckige Universum

Es ist ein bekanntes Bild: Ein Oval, das mit orangen und blauen Flecken überzogen...

Ground Control to Cassini-Huygens

20 Jahre ist es her, dass mit der Raumsonde Cassini-Huygens eine Mission startete,...

Ein Bumerang in Kältestarre

Seit seiner Entdeckung in den 1980er-Jahren überrascht er Wissenschaftler und...

Goldilocks Ökosphäre

Die habitable Zone, früher auch Ökosphäre genannt, ist der Bereich eines...

Die Revolution der Unschärfe

Es streiten sich sowohl Philosophen als auch Physiker über die Bedeutung der...

Der grüne Mars

Mit etwa 6800 Kilometern Durchmesser ist er etwa halb so groß wie die Erde und somit...

Mit dem Radio zu Alpha Centauri?

Nachdem 2007 der erste FRB in Archivdaten von 2001 entdeckt wurde, stellten...

Die singenden Planeten

Dass auf der Erde mit Geräuschen von Himmelsphänomenen zu rechnen ist, überrascht...

Hinterm Horizont geht´s weiter

Unter dem Namen „Event Horizon Telescope“ ist es das langfristige Ziel der Forscher,...

Der unsichtbare Schutzschild

Das Magnetfeld der Erde ist eine der Grundvoraussetzungen für das Leben, so wie wir...

Das Gebiet der Helioseismologie

...ist den meisten an Wissenschaft interessierten Menschen ein eher unbekannter...