Les ut Astrofysikere bevise: Sorte hull kaster skygger. Så langt er deres eksistens bare indirekte bevist - av påvirkning fra deres alvor på miljøet. Men nye datasimuleringer viser hvordan tyngdekraften kan visualiseres: Radioteleskoper kunne allerede observere skyggen i løpet av en nær fremtid. Astrofysikere har fotografert en skygge av det usynlige: grensen til et svart hull. Bildet er spøkelsesaktig: midt i en dyster glød er det en sirkulær sone av mørke. På mystisk vis slår sluken inn i det ukjente mot betrakteren. Det sorte hullet veier tre millioner ganger solen vår og ligger omtrent 26 000 lysår unna - i sentrum av Melkeveien.
Astronomer fra Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn og Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics in Garching har allerede bevist den mystiske gravitasjonsfellen for noen år siden. Men de lyktes bare indirekte: Tyngdepunktet forrådte seg selv av stjernenes bevegelse, som kretser rundt det. Det nye bildet derimot viser yttergrensen til selve det sorte hullet - dets begivenhetshorisont. Han er et sted uten tilbakekomst. Alt som kommer bak hendelseshorisonten kan ikke slippe unna den glupske malstrømmen. Til og med lyset er for tregt til det. Men fotoner utenfor begivenhetshorisonten klarer likevel å forlate gravitasjonstrekket og nå oss på skjevt vis. Midt i denne strålingsskyen er skyggen av det sorte hullet sirkulært på bildet. Fordi det sorte hullet fungerer på seg selv som en gravitasjonslinse og eventuelt deformerer lysets vei, ser det ut til at begivenhetshorisonten er forstørret femdoblet.
Imidlertid er bildet fremdeles en drøm om fremtiden - science fiction i beste mening. Fiksjon, fordi den eksisterer så langt bare som en datasimulering. Men også vitenskap, fordi denne simuleringen er basert på hard vitenskap - på Einsteins generelle teori om relativitet. Heino Falcke fra Max Planck Institute for Radio Astronomy, Eric Agol fra Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland, og Fulvio Melia fra University of Arizona i Tucson har brukt et "ray-tracing program" for å beregne de forvirrede banene til fotoner gjennom rommet buet av det sorte hullet. "Du følger banen til hvert foton som slippes ut nær det sorte hullet tilbake til observatøren, " forklarer Fulvio Melia. "Programmet beregner deretter effekten som det sorte hullet har på banen og bølgelengden til fotonene." Resultatet: hendelseshorisonten er som en skygge. "Dette begrepet beskriver veldig godt hva du ser der, " forklarer Heino Falcke.
Den astronomiske observasjonsteknikken kunne snart ta et riktig bilde av skyggen av et svart hull. Trikset: radioteleskoper er koblet over hele verden for å danne et superteleskop med mange tusen kilometer kilometerlengde. Astronomer snakker om VLBI - Very Long Baseline Interferometry. Følgelig skarpe bilder. "Med dagens oppløsning kunne vi allerede se en radiokilde på størrelse med et sennepsfrø fra Bonn i det fjerne fra Los Angeles, " sier Falcke. "Nå vil vi gå et skritt videre og oppdage et hull i dette sennepsfrøet." Datamaskinberegningene viser imidlertid at i korte radiobølger er en skygge av det sorte hullet allerede mistenkt. "På den nåværende 1, 3 millimeter bølgelengden til VLBI, har vi sannsynligvis ikke flaks. Men på 0, 8 millimeter ser jeg en reell mulighet, "er Falcke overbevist. Hvis godkjent observasjonstid er godkjent - noe som ikke er noen selvfølge i møte med hard konkurranse innen nyskapende astronomisk forskning - håper han på et positivt resultat allerede i tiåret. Astronomene ved Max Planck Institute for Radio Astronomy jobber allerede med å gjøre VLBI mulig på kortere bølgelengder.

=== Rüdiger Vaas

© science.de

Anbefalt Redaksjonens