Einstein hatte recht: Licht hinter Schwarzem Loch entdeckt

Astrophysiker:innen ist es gelungen, Licht auf der uns abgewandten Seite eines Schwarzen Lochs zu beobachten. Eine Entdeckung, die zum Verständnis der Entstehung der Galaxien beitragen kann.

Hatte Einstein also tatsächlich recht? Darauf deutet zumindest die jüngste Entdeckung einer Gruppe von Astrophysiker:innen hin. Diese haben hinter einem Schwarzen Loch aus der 800 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie I Zwicky 1 Licht beobachtet, wie im MIT Technology Reviewzu lesen ist. Eine beachtliche Entdeckung für die Astrophysik.

Zufällig entdeckt

Auch wenn es nicht das ursprüngliche Ziel war, konnte das internationale Forscher-Team auf diese Weise mit Dan Wilkings an der Spitze von der Universität Stanford Albert Einsteins Relativitätstheorie belegen.

Unterstützt wurden sie dabei von dem Weltraumobservatorium CMM-Newton von der Europäischen Weltraumorganisation ESA und dem Röntgen-Teleskop NuStAR der NASA.

Eigentlich wollten die Forschenden mit diesen Teleskopen die sogenannte Korona eines Schwarzen Loches untersuchen, das 10 Millionen Mal größer ist als unsere Sonne, und entdecken stattdessen die besagten Lichter. Dabei handelt es sich wohl um Röntgenblitze, die hinter dem Schwarzen Loch entstanden sein müssen.

Reflexion von Röntgenlicht

Doch wie ist das möglich, wenn man doch davon ausgeht, dass ein Schwarzes Loch jegliches Licht aufsaugt? Dan Wilkins erklärt dazu Folgendes:

Der Grund, dass wir dieses Licht sehen können, ist, dass das Schwarze Loch den Raum verzerrt, Licht beugt und Magnetfelder um sich selbst verdreht. Wir haben schon seit Langem vermutet, dass diese Blitze von der anderen Seite des Schwarzen Lochs stammen. Doch wir sind nicht davon ausgegangen, dass wir sie mit aktuellen Teleskopen beobachten können. Was wir gesehen haben, ist die Lichtreflexion der Röntgenstrahlen der Korona des Schwarzen Lochs.

Gar nicht so einfach, sich einen derart komplexen Sachverhalt konkret vorzustellen, daher hat die ESA ein Schema ausgearbeitet, das das Ganze etwas veranschaulicht:

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Illustration de la lumière détectée derrière le trou noir. ESA

Die Entstehung der Galaxien

Wie ihr in der Abbildung sehen könnt, setzt sich der Raum um ein Schwarzes Loch aus mehreren Schichten zusammen. Um das Schwarze Loch herum befindet sich die sogenannte Akkretionsscheibe. Dabei handelt es sich um eine riesige Scheibe aus Gasen und Staub, die um das Schwarze Loch rotiert. Und am Rand dieser Scheibe befindet sich die Korona. Diese entsteht, wenn die Gase und der Staub in das Schwarze Loch fallen und sich dabei so schnell beschleunigen, dass sie hell aufleuchten.

Bei diesem Licht handelt es sich um Röntgenstrahlen. Bei der Untersuchung dieser Korona-Strahlen entdecken die Forschenden kleine Röntgenlichtblitze in einer anderen Region. Daraus schlussfolgern sie, dass diese Strahlen von der Akkretionsscheibe reflektiert und durch die Schwerkraft des Schwarzen Lochs wieder nach vorne gebogen werden. Wilkins erklärt:

Die Beobachtung von Photonen, die sich um das Schwarze Loch biegen, bestätigt eine wichtige Vorhersage der allgemeinen Relativitätstheorie.
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