• vom 01.11.2018, 16:59 Uhr

Natur


Schwarze Löcher

Materie am Punkt ohne Wiederkehr




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  • Astrophysiker kommen einem Schwarzen Loch so nahe wie noch nie.

Gasverdichtungen kreisen nahe am Massemonster im Zentrum der Milchstraße.

Gasverdichtungen kreisen nahe am Massemonster im Zentrum der Milchstraße.© apa/afp/ESO/J. Katsamantou Gasverdichtungen kreisen nahe am Massemonster im Zentrum der Milchstraße.© apa/afp/ESO/J. Katsamantou

Köln/Wien. (est/dpa) Schwarze Löcher sind unsichtbare kosmische Objekte, deren gigantischer Schwerkraft selbst Licht sich nicht entziehen kann. Alles, was einem Schwarzen Loch zu nahe kommt, wird verschluckt. Ab einem gewissen Punkt zieht es jede Materie unwiederbringlich nach innen. Astronomen haben erstmals Materie an diesem "Punkt ohne Wiederkehr" beobachtet.

Damit sind sie dem Supermassiven Schwarzen Loch, das im Zentrum der Milchstraße vermutet wird, so nahe gekommen wie noch nie. Die Beobachtungen werden auch als weitere Bestätigung für dessen seit langem vermutete Existenz gewertet. Das Gravitationsmonster im Zentrum unserer Galaxie ist 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und besitzt eine Masse, die vier Millionen Mal so groß ist wie jene der Sonne.


Materie, die einem Schwarzen Loch zu nahe kommt, ist dazu verdammt, über den Ereignishorizont gezogen zu werden. Der dem Schwarzen Loch am nächsten gelegene Punkt, den das Material noch umkreisen kann, wird als innerster stabiler Orbit bezeichnet. Dort befinden sich die nun beobachteten Verdichtungen aus Gas, wie die Europäische Südsternwarte (ESO) erläutert. Die Wissenschafter beobachteten nach eigenen Angaben Gasverdichtungen, die mit 30 Prozent der Lichtgeschwindigkeit um das Schwarze Loch herumrasen. Das entspricht rund 90.000 Kilometern pro Sekunde.

Für seine in der Fachzeitschrift "Astronomy & Astrophysics" veröffentlichten Untersuchungen nutzte das internationale Team das "Gravity"-Instrument am Very Large Telescope (VLT) der ESO in Chile. "Gravity" (Schwerkraft) kombiniert das Licht der vier VLT-Teleskope zu einem virtuellen Superteleskop mit einem Durchmesser von 130 Metern.

"Es ist überwältigend, tatsächlich Zeuge zu sein, wie Material um ein massereiches Schwarzes Loch mit 30 Prozent der Lichtgeschwindigkeit umherläuft", erklärte Oliver Pfuhl vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE).

Bereits zu Beginn dieses Jahres hatten "Gravity" und ein weiteres VLT-Instrument namens "Sinfoni" es dem gleichen Forscherteam ermöglicht, den Vorbeiflug des Sterns S2 durch das extreme Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs im Milchstraßenzentrum genau zu vermessen. Zum ersten Mal wurden dabei die Auswirkungen nachgewiesen, wie sie von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie für solch eine extreme Umgebung vorhergesagt wurden.

Infrarotstrahlung registriert
Gleichzeitig registrierten die Wissenschafter eine starke Infrarotstrahlung. "Während unserer Beobachtungen hatten wir das Glück, drei helle Ausbrüche um das Schwarze Loch herum zu bemerken - es war ein glücklicher Zufall", erklärte Puhl zu den neuen Beobachtungen.

Laut MPE lässt sich die Bewegung der drei im galaktischen Zentrum beobachteten Ausbrüche dadurch erklären, dass die Materie das Schwarze Loch auf einer Umlaufbahn umkreist, deren Radius drei- bis fünfmal größer ist als der Ereignishorizont.

Studienleiter Reinhard Genzel vom MPE erklärt: "Das war schon immer eines unserer Traumprojekte, aber wir wagten nicht zu hoffen, dass es so bald verwirklicht werden würde." Das Ergebnis der Forschungen sei "eine überzeugende Bestätigung der Lehrmeinung", dass es sich bei dem gewaltigen Objekt im Milchstraßenzentrum um ein massereiches Schwarzes Loch handle.

"Erstmals wurde Materie um ein Schwarzes Loch derart knapp vor dem Punkt, bevor sie verschluckt wird, beobachtet", kommentiert die Astrophysikerin Josephine Peters von der Universität Oxford, die an der Studie nicht beteiligt war. "Das ist der Anfang eines besseren Verständnisses der Menschheit über das Supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße."




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Dokument erstellt am 2018-11-01 17:10:05


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