Keine Simulation, ein “echtes” Bild: Das Schwarze Loch in Messier 87

Heute Nachmittag hatte das Warten ein Ende: Die internationale Kollaboration des Event Horizon Telescope (EHT) päsentierte in Brüssel das erste Bild eines Schwarzen Lochs! Vorausgegangen waren jahrelange Planung, Datennahme, Analyse und schließlich ein totales Informationsembargo: Erst um 15:07 Uhr MESZ wurde der Schleier gelüftet:

Bildrechte: Event Horizon Telescope Collaboration
Bildrechte: Event Horizon Telescope Collaboration

Das Bild zeigt den Schatten des Schwarzen Lochs im Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Messier 87. Es wurde aus den Radiodaten eines weltumspannenden Teleskopnetzwerks zusammengesetzt. Zu sehen ist ein heller Ring aus Licht, das von Gas stammt, das in der enormen Gravitation um das 6,5 Milliarden Sonnenmassen schwere Schwarze Loch gewirbelt wird.

Das Bild ist der lange gesuchte Beweis, dass es massereiche Schwarze Löcher in den Zentren der Galaxien tatsächlich gibt. Bislang konnten Astronomen nur indirekte Hinweise dafür anführen – etwa durch die Beobachtung von Sternen und Gaswolken, die sich um die unsichtbare Masse des Lochs bewegen.

EHT-Aufnahmen des Schwarzen Lochs in M87 an vier verschiedenen Tagen. Der weiße Kreis verdeutlicht das Auflösungsvermögen des Teleskopnetzwerks. Der runde Schatten hat eine Größe am Himmel, die etwa der größe einer DVD auf dem Mond aus Sicht der Erde entspricht. Bild: EHT Collaboration
EHT-Aufnahmen des Schwarzen Lochs in M87 an vier verschiedenen Tagen. Der weiße Kreis verdeutlicht das Auflösungsvermögen des Teleskopnetzwerks. Der runde, dunkle Schatten hat eine Größe am Himmel, die etwa der Größe einer DVD auf dem Mond aus Sicht der Erde entspricht. Bild: EHT Collaboration

Auch im Zentrum unserer Milchstraße gibt es ein Schwarzes Loch. Das ist sogar 2000 Mal näher als M87, aber mit “nur” vier Millionen Sonnenmassen auch leichter. Deshalb erscheinen beide am Himmel gleich groß – oder klein: Etwa so groß wie eine DVD auf dem Mond, gesehen von der Erde. Deshalb müssen die Teleskope des EHT so weit auseinander stehen. Nur so erreichen sie das nötige Auflösungsvermögen, um ein derart kleines Objekt überhaupt im Detail abbilden zu können.

Die Verteilung der EHT-Radioteleskope auf der erde. Die an den jetzt veröffentlichten Resultaten beteiligten Stationen sind gelb markiert. Bild: EHT Collaboration
Die Verteilung der EHT-Radioteleskope auf der Erde. Die an den jetzt veröffentlichten Resultaten beteiligten Stationen sind gelb markiert. Bild: EHT Collaboration

 

Ich hatte ehrlich gesagt zuerst mit einem Bild “unseres” Lochs gerechnet. Auf der Pressekonferenz sagte der EHT-Chefwissenschaftler Heino Falcke, dass M87 das leichtere Ziel war, da es langsamer ist als das der Milchstraße. Ich bin mir nicht sicher, was er genau damit meinte. Vielleicht finde ich es heraus, wenn ich übermorgen einen Interviewtermin mit ihm habe.

Während der EHT-Pressekonferenz in Brüssel
Während der EHT-Pressekonferenz in Brüssel

Natürlich ging es nicht alleine um das Bild an sich, auch wenn das natürlich eine besondere Bedeutung hat. Parallel dazu hat die EHT-Kollaboration sechs wissenschaftliche Aufsätze veröffentlicht, in denen die bisherigen Resultate beschrieben werden. Viele Fragen müssen noch geklärt werden: Etwa die nach der Rotation des Lochs, oder auch die nach seinem Magnetfeld. Bislang, so hieß es auf der Pressekonferenz, sieht das Loch aber genauso aus, wie es die Allgemeine Relativitätstheorie voraussagt. Ein weiterer Erfolg für Albert Einstein!

Was genau aber zeigt das EHT-Bild eigentlich? Das ist im Detail nicht ganz einfach zu beschreiben. Ich mache es mir deshalb leicht und verlinke dieses Video von Derek Muller, der das wie ich finde sehr anschaulich erklärt!

Der 10. April 2019, der Tag, an dem wir zum ersten mal das Bild eines Schwarzen loch zu sehen bekamen, ist jedenfalls ein besonderer Tag. Er wird seinen Platz in den Annalen der Wissenschaft bekommen!

3 thoughts on “Keine Simulation, ein “echtes” Bild: Das Schwarze Loch in Messier 87

  1. Daniel Fischer 2019-04-10 / 15:07

    Im Webcast der PK in Washington wurde das Bild übrigens schon versehentlich gegen 14:37 MESZ gezeigt: bei 0:35 in der Aufzeichnung https://www.youtube.com/watch?v=lnJi0Jy692w. Und bereits in der Nacht hatte man es über einen gut bekannten EHT-bezogenen Link aus dem Jahr 2017 finden können, der absurderweise ein zweites Mal identisch verwendet worden war. Trotzdem erstaunlich, dass das Bild rund 9 Monate lang zuvor nicht geleakt war: Es war nämlich schon vergangenen Sommer weitgehend fertig.

    Das Imaging von Sgr A* hat bisher nicht geklappt, weil sich das heiße – leuchtende – Gas um diesen relativen Zwerg viel schneller bewegt als um den Giganten M87*: Es konfiguriert sich schon in Minuten neu und nicht auf der Skala von Tagen. Damit kam die Software schlicht noch nicht klar – aber das wird noch, versichert das MPIfR, und es gibt schon Papers wie https://arxiv.org/abs/1711.01357 zur der Problematik.

    • janhattenbach 2019-04-10 / 15:20

      Danke für die Aufklärung bzgl. Sgr A*!

      Dass über all die Monate nichts geleakt wurde (außer den von dir genannten Fauxpas kurz vor Schluss), finde ich bemerkeswert. Spricht für die Disziplin in der Gruppe.

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