Orange, bist du froh, dass du gerade das erste Bild eines Schwarzen Lochs gesehen hast?
Heute (10. April) präsentierte eine weltweite Zusammenarbeit von mehr als 200 Astronomen das erste Bild eines direkt beobachteten Schwarzen Lochs. Das Bild eines leuchtenden orange-gelben Rings um einen dunklen Kern wurde aus Beobachtungen von acht bodengestützten Radioteleskopen zusammengestellt, die zusammen als Event Horizon Telescope (EHT) bekannt sind.
Die Daten der Forscher zeigten das Schwarze Loch im Herzen von Messier 87 (M87), einer Galaxie innerhalb des Virgo-Clusters, die sich etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Aber was genau zeigt das Bild und warum ist der unregelmäßige Ring orange?
Obwohl Schwarze Löcher kompakte Objekte sind, sind sie außergewöhnlich massiv - die Masse des Schwarzen Lochs von M87 ist etwa 6,5 Milliarden Mal so groß wie die unserer Sonne, so die National Science Foundation (NSF) in einer Erklärung. Aufgrund dieser enormen Masse verziehen sich Schwarze Löcher die Raumzeit und erhitzen laut NSF den Staub und das Gas um sie herum auf extreme Temperaturen.
Schwarze Löcher sind per Definition unsichtbar, weil kein Licht aus ihnen entweicht. Eine Vorhersage von Albert Einstein in seiner Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie besagte jedoch, dass unter bestimmten Umständen ein Umriss eines Schwarzen Lochs und seines leicht schluckenden Ereignishorizonts zu sehen war, so Vertreter des Haystack-Observatoriums am MIT, in dem sich eines befindet die EHT-Teleskope.
"Wenn wir in eine helle Region wie eine Scheibe glühenden Gases eintauchen, erwarten wir, dass ein Schwarzes Loch eine dunkle Region erzeugt, die einem Schatten ähnelt", sagte der Vorsitzende des EHT Science Council, Heino Falcke, Professor für Radioastronomie und Astroteilchenphysik an der Radboud University in die Niederlande, sagte in der NSF-Erklärung.
Das Schwarze Loch in M87 ist nicht das der Erde am nächsten gelegene, aber es gehört zu den größten, was es zu einem vielversprechenden Ziel für die EHT machte, sagte Derek Fox, Associate Professor am Institut für Astronomie und Astrophysik der Penn State University, gegenüber Live Wissenschaft (Fox war nicht an der EHT-Entdeckung beteiligt).
Im Bild repräsentiert der dunkle Kreis den "Schatten" des Schwarzen Lochs und seiner Grenze, der durch das leuchtende Material erzeugt wird, das es umgibt. Die Farben des hellen Rings im Bild sind jedoch nicht die tatsächlichen Farbtöne des Gases. Vielmehr stellen sie eine Farbkarte dar, die von EHT-Forschern ausgewählt wurde, um die Helligkeit der Emissionen darzustellen, erklärte Fox.
"Das Gelb ist die intensivste Emission, das Rot ist weniger intensiv und dann ist Schwarz wenig oder gar keine Emission", sagte Fox. Im optischen Bereich würde der Ring um das Schwarze Loch laut Fox wahrscheinlich weiß erscheinen, vielleicht blau oder rot gefärbt.
"Ich würde erwarten, dass es eher ein weißliches Leuchten ist, das entlang des Halbmonds heller ist, an den anderen Punkten dunkler und dann schwarz, wo das Schwarze Loch seinen Schatten wirft", sagte er.
