Schwarze Löcher – Das wissen wir

Und zwar in der Galaxie M87, mehr als 50 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Astronom:innen richteten dazu über die ganze Welt verteilte Radioteleskope auf das Zentrum dieser Galaxie, in der sie ein Schwarzes Loch vermuteten. 

Dann kombinierten sie nachträglich die aufgezeichneten Signale von den verschiedenen Observatorien. So erreichten sie eine Auflösung, die der eines Radioteleskops entspricht, dessen Schüssel so groß ist wie die Erde. 

Sie könnten damit einen Stecknadelkopf in New York erkennen – von Deutschland aus gesehen! Auf dem nach monatelanger Arbeit erhaltenen Bild sieht man einen Strahlenkranz aus heißer Materie, die das Schwarze Loch umkreist. In der Mitte ein schwarzer Umriss, der alles verschluckt – auch Licht.

Bislang nur indirekte Hinweise auf Schwarze Löcher

Das Foto soll der erste sichtbare Beweis dafür sein, dass es Schwarze Löcher wirklich gibt. Bisher haben Astronom:innen nur indirekte Hinweise gefunden: Sie haben Sterne und Gaswolken verfolgt, die von einem nicht sichtbaren Objekt im Zentrum unserer Milchstraße angezogen werden.

Die Sterne und Gaswolken umkreisen dieses Schwarze Loch mit hoher Geschwindigkeit, mit bis zu einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit. Die Forschenden vermuteten daher, dass es sich bei dem Objekt, von dem der Sog ausgeht, um ein Schwarzes Loch handeln müsse. 

Hinweise auf Schwarze Löcher sehen Astronom:innen auch in Gravitationswellen, die 2015 zum ersten Mal gemessen worden sind. Die Wellen sollen während des Zusammenpralls zweier Schwarzer Löcher entstanden sein. 

Gravitationswellen bringen Raum und Zeit zum Wabern. Auch auf der Erde wurden Entfernungen gestreckt und gestaucht. Die Bewegung war aber so gering, dass Forschende diese nur mit hochempfindlichen Lasern messen konnten.

Die Quantenphysik beschreibt die Vorgänge im Allerkleinsten, in der Größenordnung von Molekülen, Atomen und darunter. Aber beide Theorien widersprechen sich, wenn es darum geht, Schwarze Löcher zu erklären. 

Physiker:innen haben daher abenteuerlich klingende Theorien entwickelt, um die Existenz von Schwarzen Löchern zu erklären. Sie sollen Raumzeitfallen sein, in denen man aus unserem Universum verschwindet: Wurmlöcher, durch die man in Paralleluniversen oder in der Zeit reisen kann. 

Physiker:innen, die der Stringtheorie anhängen, stellen sich Schwarze Löcher ähnlich einem riesigen Knäuel aus winzigen Wollfäden vor, den geheimnisvollen Strings. Und Stephen Hawking erregte 1975 Aufsehen, als er berechnete, dass Schwarze Löcher sehr langsam verdampfen können, indem sie Strahlung abgeben. Bis heute sind die Physiker:innen aber immer noch auf der Suche nach dieser geheimnisvollen Hawking-Strahlung.