Dem schwarzen Giganten auf der Spur
Wissenschaftler haben trotz der extremen Eigenschaften schwarzer Löcher, die alles in sich hineinziehen und eine direkte Beobachtung unmöglich machen, Methoden entwickelt, die die Existenz dieser ungestümen Erscheinungen beweisen lassen. Anhand von messbaren Gravitationswellen kollidierender schwarzer Löcher und dem Nachweis ihrer enormen Anziehungskraft, das sie auf ihr kosmisches Umfeld ausüben, können Wissenschaftler auf die Existenz dieser Objekte, die über eine extrem komprimierte Masse verfügen, schließen. Nun wollen Forscher das im Zentrum der Milchstraße vermutete, von der Erde rund 26.000 Lichtjahre entfernte, etwa 4,5 Millionen Sonnenmassen schwere schwarze Loch technisch erfassen. Mittels eines weltweiten Verbunds von Radioantennen, soll das schwarze Loch über den Zeitraum vom 4. bis 14. April beobachtet werden. Unter dem Namen Event-Horizon-Telescope (EHT), sollen Observatorien auf der ganzen Welt zu einer Art Riesenteleskop vereint werden. Mittels Interferometrie wird durch die Kombination mehrerer Observatorien ein Riesenteleskop simuliert, das etwa dem Umfang der Erde entspricht. Das Bonner Max-Planck-Institut beteiligt sich an den Messungen und der Datenverarbeitung am Event-Horizon-Telescope. Auch in der spanischen Sierra Nevada steht eine vom Max-Planck-Institut mitfinanzierte Einrichtung, die sich als einzige Station an der Beobachtungskampagne beteiligt. Dort steht das 30-Meter-Teleskop des Instituts für Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM). Ab dem Jahr 2018 soll auch das zweite IRAM-Observatorium NOEMA in den französischen Alpen in das EHT-Projekt einsteigen. Das sogenannte Ereignishorizont selbst soll nun die direkte Beobachtung des schwarzen Lochs ermöglichen. Diese ist als Genze zu verstehen, innerhalb dessen alles Licht und Materie aufgesaugt wird und gibt der Theorie zufolge eine verräterische Strahlung ab, wenn sich Materie durch diese Grenze hindurch bewegt. Diese Strahlung, auch „Todesschrei“ genannt, lässt sich bei Radiowellen im Millimeterbereich registrieren, sodass das Ereignishorizont nachgezeichnet werden kann und sich eine Abbildung ergibt. Die Interferometrie umgeht das Problem des durch die große Distanz bedingten, extrem kleinen Winkels, unter dem das Objekt normalerweise erscheint und bietet eine größere Winkelauflösung. Die Beobachtung im April wird im Interferometrie-Modus mit einer Frequenz von 230 Gigahertz, das einer Wellenlänge von 1,3 Millimetern entspricht, durchgeführt. Das IRAM-Observatorium bietet aufgrund seiner 2800 Meter hohen und trockenen Lage auf dem Berg Pico Veleta, optimale Bedingungen für die Messungen. Die Beobachtungskampagne sieht in seinem festgelegten Zeitraum außerdem die Observation der Galaxien M87, Centaurus A und NGC 1052 sowie die Quasare OJ 287 und 3C279 vor.
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