Astrophysiker hoffen, dass sie in den nächsten 12 Monaten etwas bekommen, was sonst niemand konnte. Etwas, das unser Verständnis des Universums verändern oder zumindest ergänzen kann. Schwarze Löcher sind astrophysikalische Objekte mit einer so starken Anziehungskraft, dass ihnen nichts entgehen kann. Sogar Licht. Albert Einstein hat ihre Existenz einmal in seiner allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt, aber bis heute hat niemand sie jemals gesehen. Unser gesamtes Wissen über sie ist nur theoretisch, mit Ausnahme der Beobachtung ihrer Auswirkungen auf andere Objekte im Raum. Das Event Horizon Telescope-Projekt kann dies jedoch ändern.
Event Horizon Telescope besteht aus acht Teleskopen, die sich an sechs Punkten der Welt befinden und zu einem einzigen Netzwerk zusammengefasst sind. Sie arbeiten zusammen und sind stark genug, um ein Bild eines Schwarzen Lochs aufzunehmen. Zumindest denken das die Wissenschaftler, die für dieses Projekt verantwortlich sind.
„Zuerst brauchst du eine ultrahohe Auflösung. Stellen Sie sich vor, Sie sehen die Rillen auf einem Golfball in Los Angeles, während Sie in New York sind “, sagt Shepherd Dohleman, Projektmanager von Event Horizon Telescope.
Zweitens, fährt Duhleman fort, müssen Sie sich irgendwie durch das Gas und den Staub der Milchstraße sowie durch das glühende Gas, das das Schwarze Loch selbst umgibt, bewegen. Dies erfordert ein erdgroßes Teleskop. Hier kommt das Event Horizon Telescope ins Spiel.
Großes Millimeter-Teleskop. Das größte seiner Art und ist Teil des Event Horizon Telescope.
Mithilfe eines Netzwerks einzelner Radioteleskope, die über den Planeten verstreut sind, hat das Event Horizon Telescope-Team ein "virtuelles Teleskop von der Größe der Erde" erstellt, sagt Dohleman. Wissenschaftler haben den Betrieb dieser Systeme synchronisiert und so programmiert, dass sie gleichzeitig Daten über die empfangenen Funkwellen auf elektronischen Medien beobachten und aufzeichnen können. Die Forscher sind zuversichtlich, dass durch weitere Kombination der erhaltenen Daten ein Bild erhalten werden kann, das in Qualität und Genauigkeit dem Bild entspricht, das mit einem Teleskop von der Größe eines Planeten erhalten würde.
Im April 2017 testeten Wissenschaftler erstmals ihr virtuelles Teleskop. Innerhalb von fünf Nächten wurden acht Funkschüsseln an sechs Punkten der Erde auf die Funkquelle Schütze A * gerichtet, die sich im Zentrum unserer Galaxie befindet. Wissenschaftler glauben, dass diese Quelle ein supermassereiches Schwarzes Loch ist.
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Aufgrund der "Winterruhezeit" bis Mitte Dezember war es nicht möglich, Daten vom Südpolar-Teleskop aufzunehmen und an das Highstack-Observatorium des Massachusetts Institute of Technology zu übertragen. Nachdem die Wissenschaftler alle Daten aller acht Radioteleskope erhalten haben, können sie mit der Analyse beginnen und hoffen natürlich, das erste echte Bild eines Schwarzen Lochs in der Geschichte zu erhalten.
Die Bedeutung der Arbeit ist schwer zu überschätzen. Wenn das Bild wirklich erhalten werden kann, wird dies nicht nur der erste wirkliche Beweis für die Existenz von Schwarzen Löchern sein, sondern kann auch neues Wissen über unser Universum eröffnen.
„Die Bedeutung von Schwarzen Löchern für das Universum ist sehr groß. Es wird angenommen, dass sich supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien zusammen mit ihren Galaxien entwickeln. Wenn wir also sehen können, was am Ereignishorizont passiert, können wir besser verstehen, wie das Universum funktioniert “, erklärt Duhleman.
Astrophysiker sind zuversichtlich, dass sie in Zukunft viel häufiger Bilder von Schwarzen Löchern erhalten können. Und dies wird es wiederum ermöglichen zu bestimmen, ob das, was in Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beschrieben wird, hinsichtlich ihrer Grenzen wahr ist. Darüber hinaus können Wissenschaftler die Merkmale des Absorptionsprozesses von Materie durch Schwarze Löcher und ihr Größenwachstum genauer untersuchen, fügt Duhleman hinzu. Hier erklärt er zwar, dass die Beobachtung von Schütze A * im April nur die erste Versuchsanwendung des virtuellen Systems Event Horizon Telescope war, so dass die Wahrscheinlichkeit einer Enttäuschung bei den erzielten Ergebnissen besteht.
„Natürlich können wir noch nicht garantieren, dass wir überhaupt etwas sehen werden. Letztendlich kann die Natur einen grausamen Witz auf uns spielen. Das Event Horizon Telescope ist jetzt jedoch voll funktionsfähig. Daher werden wir in den nächsten Jahren weiterhin versuchen, ein Bild davon zu machen, wie ein Schwarzes Loch tatsächlich aussieht “, sagt Duhleman.
Während das Team bestrebt ist, das erste Bild des Schwarzen Lochs zu erhalten, analysiert es die Daten nur langsam und führt eine gründliche und sehr sorgfältige Überprüfung durch. Daher gibt Doleman keine genaueren Informationen darüber an, wann diese Arbeiten abgeschlossen sein werden.
Nikolay Khizhnyak
