Schon Albert Einstein postulierte, dass es im Kosmos Objekte gibt, die mit klassischer Physik kaum mehr beschreibbar sind. Denn sie konzentrieren enorme Massen in nur einem einzigen Punkt. Als Folge krümmen sie die Raumzeit so stark, dass es für Licht und Materie kein Entkommen gibt. Haben sie eine bestimmte Grenze passiert, den Ereignishorizont, werden sie unaufhaltsam ins Innere des Lochs gesogen. Weil dieses Objekt dadurch lichtlos und schwarz erscheint, prägte 1967 der Physiker John Archibald Wheeler dafür den Begriff des “Schwarzen Lochs”. Heute wissen wir, dass Schwarze Löcher aus kollabierenden Sternen entstehen, aber auch als besonders massereiche Vertreter ihrer Art im Zentrum der meisten Galaxien sitzen. Auch unsere Milchstraße besitzt ein solches zentrales Schwarzes Loch von rund vier Millionen Sonnenmassen: Sagittarius A*. Doch bisher ist es Astronomen noch nie gelungen, ein Schwarzes Loch direkt abzubilden – auch nicht den “nur” 25.000 Lichtjahre von uns entfernten Sagitarius A*.
Ein Teleskop so groß wie die Erde
Wie ein Schwarzes Loch und sein Ereignishorizont aussehen, wussten Astronomen bislang nur aus Simulationen und astrophysikalischen Modellen. Sie sagen voraus, dass die enorme Schwerkraft des Schwarzen Lochs das Licht in seinem nahen Umfeld stark krümmt. Sowohl die Strahlung, die die Materie kurz vor ihrem Verschlungenwerden abgibt, als auch Licht aus dem Sternenhintergrund werden dadurch in einem Ring rund um den Ereignishorizont konzentriert. Nach Einsteins Relativitätstheorie müsste das Schwarze Loch daher einen dunklen, kreisrunden Schatten erzeugen, der von einem dünnen hellen Lichtring umgeben ist. Doch ob der Schatten des Schwarzen Lochs tatsächlich symmetrisch ist, wie von Einstein vorhergesagt, ließ sich bisher nicht feststellen – und damit auch nicht, ob Einstein Recht behält.
Doch nun ist Astronomen der große Durchbruch gelungen – mithilfe eines weltumspannenden Projekts. Denn für die Beobachtung des Schwarzen Lochs im Herzen der Milchstraße haben sie acht über den Globus verteilte Radioteleskope so zusammengekoppelt, dass die einzelnen Antennen wie eine einzige große Teleskopschüssel wirken. Im April 2017 richteten sie dieses virtuelle “Event Horizon Teleskop” mehrere Tage lang auf die Galaxie M87. Ob dabei brauchbare und vor allem ausreichend scharfe Aufnahmen herauskommen würden, war allerdings unklar. Denn das supermassereiche Schwarze Loch istvon der Erde aus gesehen winzig klein. Weil das Schwarze Loch selbst keinerlei Licht abstrahlt, fokussierten die Forscher ihre Teleskope auf den Ereignishorizont – die Zone, in der Materie kurz vor dem Verschlungenwerden noch Strahlung abgibt. Anschließend benötigten sie zwei Jahre, um die während der Beobachtungszeit gesammelten Daten zu filtern und zu verarbeiten.
