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Das Schwarze Loch in der Galaxie M87* 🕳

Gestern schrieb ich einen Beitrag: Sind 'Schwarze Löcher konstante Grenzflächen des Universums?.

Ein Kommentar brachte mich dazu, jetzt mal nachzuprüfen, wann und wo das erste Mal ein Schwarzes Loch quasi fotografisch abgebildet werden konnte.

Es ist genau das Bild vom letzten Beitrag s.o.

Google: >>>Das erste Bild eines Schwarzen Lochs wurde im April 2019 veröffentlicht. 

Es handelte sich um das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87*

Die Aufnahme wurde vom Event Horizon Telescope (EHT) gemacht, einem Verbund von Radioteleskopen auf der ganzen Welt. 

Das Loch hat eine Masse von etwa 6,5 Milliarden Sonnenmassen. Es ist eines der größten bekannten Schwarzen Löcher und befindet sich etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. 

Da Schwarze Löcher Licht verschlucken, können sie nicht direkt fotografiert werden.

Die EHT-Kollaboration nutzte die Technik der Very Long Baseline Interferometry (VLBI), um das Schwarze Loch indirekt sichtbar zu machen. Dabei wurden Radiowellen von der Materie aufgezeichnet, die mit hoher Geschwindigkeit um das Schwarze Loch kreist und dabei Strahlung abgibt. 

Die Aufnahme von M87* war eine wissenschaftliche Sensation, da sie erstmals den direkten Beweis für die Existenz eines Schwarzen Lochs erbrachte. 

Mit Radioteleskopen in Europa, Nord- und Südamerika, Hawaii und dem Südpol wird der grösstmögliche Durchmesser eines erdgebundenen virtuellen Radioteleskops von gegen 12'000 km erreicht, weshalb die Technik als Very Long Baseline Interferometry (VLBI) bezeichnet wird.

Auf diese Weise kann die feurige Umgebung der beiden schwarzen Löcher so genau wie nie zuvor erfasst werden. 

Die anfallenden Datenmengen (rund 8 Gigabytes pro Sekunde Messzeit) waren so riesig, dass sie auf Festplatten mit Flugzeugen zu zwei Supercomputerzentren in Deutschland und in den USA transportiert werden mussten.

War dies schon allen Astronomie-Interessierten bekannt?

Jedenfalls ist es wahrhaftig hochbeeindruckend, was alles schon von Menschen ausgerechnet und geleistet werden konnte.

Wenn sich etwas zuerst völlig Theoretisches in der Praxis irgendwann bestätigt, ist das bewundernswert.

Bild zum Beitrag

Grün oder Gelb?

Auf den ersten Blick scheint diese Entscheidung banal – eine Frage der Ästhetik vielleicht, ein Spiel der Farben. Doch sobald wir versuchen, ein Ergebnis aus dieser Frage zu gewinnen, dringt sie tief in die Physik vor, wird schwer, messbar, ja beinahe kosmologisch bedeutend.

Nehmen wir an, die Frage sei grün – grün wie ein Tropfen Wasser, der durch ein Rohr fließt. Dann unterliegt sie der Erdbeschleunigung, , und fällt – im wörtlichen wie im übertragenen Sinn – unter die Gesetze der Hydrodynamik. Dort begegnen wir zwei entscheidenden Druckbegriffen: dem hydrostatischen Druck , der durch das Gewicht der ruhenden Flüssigkeit erzeugt wird, und dem dynamischen Druck , der mit der Geschwindigkeit der Bewegung wächst. Beide Druckarten beeinflussen, wie sich die Frage durch das Medium – sei es Wasser oder Raum – bewegt.

Doch das allein reicht nicht. Wenn die Frage durch ein Rohr fließt, dann verliert sie Energie. Diese Verluste beschreibt die Rohrwiderstandszahl , die davon abhängt, ob die Strömung laminar oder turbulent ist. Sie sagt uns, wie viel Widerstand die Frage im Verlauf ihrer Bewegung erfährt – wie viel sie von ihrer ursprünglichen Klarheit verliert.

All diese Überlegungen – die Wirkung der Gravitation, das Gleichgewicht der Drücke, der Reibungsverlust im System – bringen uns letztlich zu einem Punkt, an dem jede Bewegung, jede Fluktuation auf einen Ursprung hinweist. Und genau dort, in der total verdichteten Materie, in der maximalen Konzentration aller Energie, liegt der Anfang aller Fragen: der Urknall.

Denn vielleicht war auch der Urknall einst nur eine Frage. Grün oder gelb? Druck oder Geschwindigkeit? Bewegung oder Stillstand? Vielleicht ist jede physikalische Größe, jeder Druck, jede Reibung nur ein Echo dieser ersten Entscheidung – einer Frage, deren Farbe das Universum verä

nderte.