Faszination "Schwarzes Loch"
Supermassereiches Schwarzes Loch
Dazu braucht man aber viel Geduld. Die haben Astronomen der Europäischen Südsternwarte ESO offenbar aufgebracht: 16 Jahre untersuchten sie ein Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, einige Geheimnisse des "Monstrums" im Herzen unserer Galaxie zu lüften. Die Astronomen haben herausgefunden, dass es sich um ein superschweres Schwarzes Loch handelt, auch bekannt als "Sagittarius A*" - das uns am nächsten liegende seiner Art. Seine Masse ist vier Millionen Mal größer als die der Sonne! Man weiß, dass sich solche Monstren in den meisten Zentren von Galaxien finden. Wie sie entstehen und welche Bedeutung sie für die Entwicklung von Galaxien haben, wird noch erforscht.
Das supermassive Schwarze Loch Sagittarius A *
27.000 Lichtjahre wurden gemessen
Die ESO-Astronomen haben 28 Sterne, die um das Schwarze Loch kreisen, 16 Jahre lang beobachtet und ihre Bahnen genau berechnet. Das lieferte die Grundlage zur Berechnung der Masse des Lochs und ermöglichte eine genauere Bestimmung unserer Entfernung zum Zentrum der Milchstraße: Gemessen wurden 27.000 Lichtjahre. Die Ergebnisse gelten als bisher bester empirischer Beweis dafür, dass es Schwarze Löcher tatsächlich gibt. Die Wissenschaftler sehen das Schwarze Loch als einzigartiges Weltraumlabor, mit dem sie extreme Schwerkraft genauer erforschen können. Sie erhoffen sich auch Aufschluss über die Entstehung und die Dynamik von Sternen. Solche Bedingungen gibt es zwar auch in anderen Galaxien, doch sind die zu weit weg, um genaue Beobachtungen machen zu können.
50 Nächte Beobachtungszeit
Seit 1992 beobachten die ESO-Astronomen "Sagittarius A*" mit verschiedenen Teleskopen, in bislang 50 Nächten, verteilt auf 16 Jahre. Dank ihrer geduldigen Arbeit können die Forscher die Position der Sterne mit sechsmal höherer Genauigkeit vermessen, als dies bisher möglich war. Mit 28 Sternen ist die Anzahl auch zum ersten Mal groß genug, um deren Umlaufbahnen um das Schwarze Loch auf Gemeinsamkeiten hin zu untersuchen. Dabei stellte sich heraus, dass die Sterne nahe dem Zentrum einem wilden Bienenschwarm gleichen, deren Bahnen keinen erkennbaren Regeln folgen. Doch weiter draußen gibt es sechs Sterne, die das Schwarze Loch auf einer Scheibe umkreisen. Eine wichtige Beobachtung: Die Scheibe hatte man zwar schon früher vermutet, sie existierte bisher aber nur rechnerisch. Jetzt wurde sie experimentell bestätigt. Einer der Sterne umkreiste das Zentrum so schnell, dass er in den beobachteten 16 Jahren einen vollen Umlauf schaffte. Das war ein entscheidender Beitrag für die Messgenauigkeit und das Verständnis dieser Region.
Das Paranal-Observatorium in der Atacamawüste Chiles
Es bleiben Rätsel
Ein Geheimnis bleibt vorerst, wie die Sterne in den Einflussbereich des Schwarzen Lochs geraten sind, um das sie jetzt kreisen. Von weiter weg können sie nicht gekommen sein, dafür sind sie zu jung. Noch unwahrscheinlicher ist es jedoch, dass sie dort entstanden sind, wo sie jetzt ihre Kreise ziehen. Dagegen spricht einfach die enorme Gravitation des Schwarzen Lochs, die eine "Sternengeburt" wohl verhindert hätte. Um dieses Rätsel zu lösen und verschiedene theoretische Modelle zu testen, die Antwort auf diese Frage geben könnten, brauchen die Astronomen genauere Instrumente. Dazu gibt es auch schon eine Idee: Die vier ESO-Teleskope des Very Large Telescope (VLT) in Chile sollen lichttechnisch kombiniert werden. Mit dem auch als Interferometrie bezeichneten Verfahren ließe sich die Genauigkeit der Beobachtungen um den Faktor 10 bis 100 steigern. Zukünftige Beobachtungen von "Sagittarius A*" mit diesem System sind schon fest eingeplant.
Harald Brenner, Stand vom 01.03.2012
Sendung: Themenwelt Weltall, 02.03.2012
