Was waren die herausragenden wissenschaftlichen Erkenntnisse und Entdeckungen in diesem Jahr? Welche Entwicklung hat besonderes Zukunftspotenzial? Jedes Jahr kurz vor Weihnachten küren die Redakteure und Herausgeber des Fachmagazins „Science“ ihre Top Ten des Jahres: die Forschungsergebnisse und Entdeckungen, die sie für die bedeutendsten halten. Eines der zehn wählen sie dabei zum Durchbruch des Jahres. Unter den vergangenen Jahreshighlights waren 2018 die Embryonalentwicklung, 2017 der erste Nachweis einer Neutronenstern-Kollision, 2016 die ersten aus dem All eingefangenen Gravitationswellen und 1015 die Genschere Crispr/Cas9. Zusätzlich zu diesen “offiziell” gekürten Highlights bekommen auch die Leserinnen und Leser des Fachmagazins eine Stimme und können über ihre Favoriten abstimmen.
“Ein ikonisches Bild”
In diesem Jahr stammt der Durchbruch des Jahres aus der Astronomie: Es ist das erste Foto eines Schwarzen Lochs. Schwarze Löcher sind im Kosmos allgegenwärtig, denn sie entstehen bei Supernovae massereicher Sterne und sitzen als supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum jeder Galaxie. Dennoch sind sie für unsere Augen und auch die Teleskope unsichtbar. Weil die enorme Schwerkraft des Schwarzen Lochs alle Strahlung einsaugt, ist es nur an der Abwesenheit jeglichen Lichts an diesem Punkt indirekt erkennbar. Doch schon Albert Einstein hatte vorgesagt, dass sich ein Schwarzes Loch durch den hellen Strahlenring der um den Ereignishorizont kreisenden Gase verraten müsste. Auf Basis seiner Allgemeinen Relativitätstheorie postulierte er, dass die enorme Krümmung der Raumzeit am Schwarzen Loch einen dunklen, kreisrunden Schatten erzeugen müsste, der von einem dünnen hellen Lichtring umgeben ist. Wäre der Schatten jedoch seitlich verschoben, wäre dies eine Abweichung von seiner Theorie.
Lange verfügten die Astronomen jedoch nicht über die nötigen Instrumente, um eine solche Aufnahme zu erstellen. Doch im April 2017 gelang es ihnen, Radioteleskope rund um die Welt so zusammenzuschalten, dass sie wie ein einziges erdgroßes Teleskop wirkten. Mit diesem “Event Horizon Telescope” nahmen sie das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M87 ins Visier. Zwei Jahre dauerte es, bis die Wissenschaftler die dabei gesammelten Beobachtungsdaten synchronisiert und verarbeitet hatten, dann war die Aufnahme fertig – das erste Foto eines Schwarzen Lochs. In ihr ist deutlich ein heller Lichtring um den dunklen Schatten des zentralen Schwerkraftgiganten zu erkennen – und wie von Einstein vorhergesagt, liegt dieser Schatten mittig im Lichtring.
