Dieses simulierte Gesamtbild zeigt, wie das schwarze Loch M87* vom Event Horizon Telescope (EHT) bei 86 GHz (rot), 230 GHz (grün) und 345 GHz (blau) gesehen wird. Je höher die Frequenz, desto schärfer wird das Bild und enthüllt Strukturen, Größe und Form, die vorher weniger erkennbar waren. (Bild: EHT, D. Pesce, A. Chael)
Im April 2019 war die Astronomie-Gemeinde in heller Aufruhr: Die Veröffentlichung des ersten Bildes des Schwarzen Lochs in der Galaxie Messier 87 war ein wissenschaftliches und kulturelles Ereignis von enormer Bedeutung. Die Faszination war weltweit spürbar, denn mit diesem Bild ging ein jahrzehntelanger Traum der Menschheit in Erfüllung: der direkte Blick auf ein Objekt, das bisher nur in Theorien und Modellen existierte. Mit dieser Aufnahme wurde ein unsichtbares und rätselhaftes Phänomen des Universums sichtbar gemacht. Fünf Jahre später hat die Event Horizon Telescope (EHT)-Kollaboration einen weiteren bedeutenden Meilenstein erreicht: Die bisher schärfste Aufnahme eines Schwarzen Lochs von der Erde aus. Doch es nicht nur dieser Fakt, denn die Beobachtung könnte die Art und Weise, wie wir diese mysteriösen kosmischen Phänomene verstehen, revolutionieren.
Wie das erste Bild eines Schwarzen Lochs aufgenommen wurde
Der Sprung zu 345 GHz
Durch die Verwendung einer Frequenz von 345 GHz konnte das EHT-Team die Bildschärfe erheblich verbessern. Diese Frequenz, die einer Wellenlänge von 0,87 mm entspricht, ermöglicht es den Forschern, Strukturen, Größen und Formen von Schwarzen Löchern, die zuvor kaum sichtbar waren, deutlicher zu erkennen. Die hohe Auflösung wurde durch den Einsatz der Very-Long-Baseline Interferometry (VLBI) und die Verbesserung der Empfindlichkeit des EHT ermöglicht. Diese technologischen Fortschritte, kombiniert mit strategischer Planung und optimalen Wetterbedingungen, machten diese bahnbrechende Beobachtung möglich. „Mit dem EHT sahen wir die ersten Bilder von Schwarzen Löchern, indem wir Radiowellen bei 230 GHz aufspürten, aber der helle Ring, den wir sahen und der durch die Lichtbeugung in der Schwerkraft des Schwarzen Lochs entstand, sah immer noch unscharf aus, weil wir an der absoluten Grenze der Bildschärfe angelangt waren“, erklärte Alexander Raymond, Co-Leiter der Studie. Raymond fügte hinzu: „Bei 345 GHz werden unsere Bilder schärfer und detaillierter sein, was wiederum wahrscheinlich neue Eigenschaften offenbaren wird, sowohl solche, die zuvor vorhergesagt wurden, als auch vielleicht einige, die nicht vorhergesagt wurden.“
Ein Blick in die Zukunft
Mit der neuen Frequenz erwarten die Forscher, dass künftige Bilder der Schwarzen Löcher um 50% schärfer werden. Diese Entwicklungen könnten nicht nur die Bildgebung revolutionieren, sondern auch zu neuen Entdeckungen führen, die bisher nur theoretisch vorhergesagt wurden.
Die Fortschritte beim EHT bringen die Wissenschaftler näher an das Ziel, hochauflösende Filme von Schwarzen Löchern zu erstellen. Diese Filme könnten den Ereignishorizont, also das Gebiet, an dem Materie unwiderruflich in ein Schwarzes Loch gezogen wird, detailliert darstellen und so neue Erkenntnisse über diese kosmischen Giganten liefern.
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