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Wissenschaftler haben am Donnerstag den ersten Blick auf den „sanften Riesen“ geworfen, der im Zentrum unserer Milchstraße lauert – ein Bild eines supermassereichen Schwarzen Lochs, das jede Materie innerhalb seiner enormen Anziehungskraft verschlingt, sich aber derzeit auf Diät befindet.
Das Schwarze Loch – Sagittarius A* oder Sgr A* genannt – ist das zweite jemals abgebildet werden. Das Kunststück wurde von der gleichen internationalen Zusammenarbeit von Event Horizon Telescope (EHT) vollbracht, die 2019 das erste enthüllte Foto eines Schwarzen Lochs – das sich im Herzen einer anderen Galaxie befindet.
Der Astronom Feryal Özel von der University of Arizona begrüßte auf einer Pressekonferenz in Washington das erste direkte Bild des sanften Riesen im Zentrum unserer Galaxie“, das einen leuchtenden Ring aus Rot, Gelb und Weiß zeigt, der ein dunkleres Zentrum umgibt.
Schütze A* (ausgesprochen Schütze „A“ Stern) besitzt die 4-Millionen-fache Masse unserer Sonne und befindet sich etwa 26.000 Lichtjahre – die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, 5,9 Billionen Meilen (9,5 Billionen km) – von der Erde entfernt. Der Astrophysiker Michael Johnson vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics nannte Schütze A* „hungrig, aber ineffizient“, da er derzeit relativ wenig Materie isst.
„Wenn Sgr A* ein Mensch wäre, würde er alle Millionen Jahre ein einziges Reiskorn verzehren“, sagte Johnson. Es strahlt nur ein paar hundert Mal so viel Energie aus wie die Sonne, obwohl es viel massiver ist. Schwarze Löcher sind außergewöhnlich dichte Objekte mit einer so starken Schwerkraft, dass nicht einmal Licht entweichen kann, was ihre Beobachtung äußerst schwierig macht. Der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ist der Punkt ohne Wiederkehr, hinter dem alles – Sterne, Planeten, Gas, Staub und alle Formen elektromagnetischer Strahlung – in Vergessenheit geraten.
Das Bild wurde mithilfe des globalen Netzwerks von Observatorien des EHT aufgenommen, die gemeinsam daran arbeiten, Radioquellen zu beobachten, die mit Schwarzen Löchern in Verbindung stehen. Es zeigte einen Ring aus Licht, überhitzter, zerrissener Materie und Strahlung, der mit enormer Geschwindigkeit am Rand des Ereignishorizonts kreist – um eine Region der Dunkelheit, die das eigentliche Schwarze Loch darstellt. Dies wird als Schatten oder Silhouette des Schwarzen Lochs bezeichnet.
Seine bildliche Darstellung wurde durch seine dynamische Umgebung einschließlich wirbelnden Gases um ihn herum erschwert – wie Özel es ausdrückte: „eine Quelle, die gurgelte und gurgelte, als wir sie ansahen.“ „Wir lieben unser Schwarzes Loch“, sagte Özel.
Die Milchstraße ist eine Spiralgalaxie mit mindestens 100 Milliarden Sternen. Von oben oder unten betrachtet ähnelt es einem sich drehenden Windrad, wobei sich unsere Sonne auf einem der Spiralarme befindet und der Schütze A* sich in der Mitte befindet.
‘Einfach reintropfen’
Wissenschaftler versuchen besser zu verstehen, wie supermassereiche Schwarze Löcher früh in der Geschichte einer Galaxie entstehen und sich im Laufe der Zeit entwickeln. “Sie machen Zeiten durch, in denen viel Material um sie herum ist”, sagte Özel. “… Und dann durchlaufen sie diese Ruhephasen wie die im Zentrum unserer Galaxie, wo Materie nur einsickert.”
Das 2019 veröffentlichte Bild zeigte das supermassereiche Schwarze Loch in einer Galaxie namens Messier 87 oder M87. Dieser war weit entfernter und massiver als Sagittarius A*, etwa 54 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, mit einer Masse, die 6,5 Milliarden Mal so groß ist wie unsere Sonne.
Sagittarius A* war, obwohl er unserem Sonnensystem viel näher war als M87, schwerer abzubilden. Der Durchmesser von Sagittarius A* beträgt etwa das 17-fache des Durchmessers der Sonne, was bedeutet, dass er sich innerhalb der Sonnenbahn des innersten Planeten Merkur befinden würde. Im Gegensatz dazu würde der Durchmesser von M87 unser gesamtes Sonnensystem umfassen.
Der Radioastronom Lindy Blackburn vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics sagte: „Die kleinere physische Größe von Sgr A* bedeutet auch, dass sich bei Sgr A* alles etwa tausendmal schneller ändert als bei M87. Wir müssen auch durch die chaotische Scheibe unserer eigenen Galaxie blicken um Sgr A* anzuzeigen, wodurch das Bild verwischt und verzerrt wird.”
Johnson sagte, dass beide Bilder von Schwarzen Löchern verschwommen erscheinen, weil deren Erhalt die Leistungsfähigkeit der Teleskope „an die Belastungsgrenze“ gebracht hat. Der Astronom Vincent Fish vom MIT Haystack Observatory sagte, die Forscher hoffen, in Zukunft ein Video vom Schwarzen Loch M87 zu erhalten.
Die Ankündigung vom Donnerstag erfolgte in Pressekonferenzen an sieben Standorten weltweit. EHT-Projektleiter Huib Jan van Langevelde in Deutschland äußerte sich begeistert darüber, das Rätsel, das Schütze A* gewesen war, endlich zu entlarven. „Ich finde es einfach super spannend“, sagte Caltech-Informatikerin Katie Bouman. “Was gibt es Schöneres, als das Schwarze Loch im Zentrum unserer eigenen Milchstraße zu sehen?”
(REUTERS)