Theorie bestätigt: Forscher weisen Photonenring im Inneren eines Schwarzen Lochs nach

Sogenannte Schwarze Löcher im Weltraum sind faszinierende Gebilde. Denn sie verfügen über eine so starke Gravitation, dass davon sogar Licht aufgesogen wird. Lange Zeit war es daher unmöglich, ein schwarzes Loch sichtbar zu machen. Die Bedeutung der Objekte hat innerhalb der Weltraumforschung aber zugenommen. Denn inzwischen geht man davon aus, dass sie sich im Zentrum zahlreicher Galaxien befinden – ähnlich wie dies auch bei unserer Milchstraße der Fall ist. Vor diesem Hintergrund konnte es durchaus als Sensation gewertet werden, dass im Jahr 2019 erstmals das Bild eines Schwarzen Lochs veröffentlicht wurde. Tatsächlich kam dieses über Umwege zustande. Denn die beteiligten Forscher berechneten die Darstellung aus den Radioaufnahmen des Event Horizon Telescope. Zu sehen war dann letztlich ein schwarzer Punkt, der von einem orangenen Ring umgeben ist. Unklar blieb zunächst allerdings, woher diese farbige Aura stammt.

Bild: Event Horizon Telescope, uploader cropped and converted TIF to JPG, CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, via Wikimedia Commons

Aufwändige Detailarbeit führte zum Erfolg

Schon damals vermuteten viele Experten den Ursprung im Inneren des Schwarzen Lochs. Bewiesen werden konnte die Theorie zunächst aber nicht. Dies hat sich nun geändert. Denn Forscher der University of Waterloo haben die Darstellung noch einmal genauer analysiert. Hierbei kam ein Bildgebungsalgorithmus zum Einsatz, der die Aufnahme noch einmal neu zusammengestellt hat. Diesmal allerdings wurde der Fokus nicht auf das große Ganze gelegt, sondern gezielt auf die Aura rund um den schwarzen Punkt. Letztlich erwies sich die aufwändige Detailarbeit als erfolgreich: Die Forscher konnten nachweisen, dass die farbige Strahlung von einem runden Photonenring stammt. Somit wurden die entsprechenden Theorien und Simulationen bestätigt. Mehr noch: Die Forscher fanden sogar Hinweise darauf, dass der Photonenring in Wahrheit aus mehreren Unterringen besteht. Dies muss durch noch genauere Analysen aber zunächst noch bestätigt werden.

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube immer entsperren

Schwarze Löcher haben in der Forschung an Bedeutung gewonnen

Praktische Auswirkungen hat die Forschungsarbeit zunächst noch nicht. Allerdings hat sich das theoretische Verständnis der schwarzen Löcher deutlich verbessert. Außerdem haben die Wissenschaftler neue Forschungsansätze entdeckt, denen nun nachgegangen werden kann. Wie so oft in der Weltraumforschung gilt auch hier: Jedes gelöste Rätsel wirft immer auch zahlreiche neue Fragen auf. Zu sehen auf den Bildern ist übrigens das schwarze Loch in der Mitte der Galaxie Messier 87. Es ist allerdings davon auszugehen, dass der Photonenring auch in der Mitte unserer Galaxie zu finden ist. Dass sich Forschungsarbeit im Bereich der Schwarzen Löcher lohnen kann, bewiesen Roger Penrose, Reinhard Genzel und Andrea Ghez im Jahr 2020. Damals erhielten sie für ihre Arbeiten auf diesem Gebiet den Physik-Nobelpreis. Dies verdeutlicht, welche Bedeutung Schwarze Löcher inzwischen in der Weltraumforschung haben.

Via: University of Waterloo