Schwarze Löcher sind die mysteriösesten Objekte im Universum, ihre Eigenschaften sprengen unsere Vorstellungskraft – und physikalische Gesetze. Seit vergangenem Jahr existiert das erste Foto eines solchen Objekts. Nun haben Wissenschaftler überprüft, ob sich Einsteins Relativitätstheorie am praktischen Beispiel widerlegen lässt.

Obwohl der britische Philosoph John Mitchell und der französische Mathematiker Pierre Simon de Laplace schon vor mehr als zwei Jahrhunderten über die Existenz "dunkler Sterne" spekuliert hatten, deren Schwerkraft nicht einmal das Licht entkommen lasse, war die Existenz Schwarzer Löcher lange unklar.

Erst mit Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie von 1915 gab es einen mathematischen Rahmen, um solche Objekte zu beschreiben. Nicht einmal Einstein selbst habe jedoch an die Existenz Schwarzer Löcher geglaubt, erläuterte das Nobelkomitee, das gerade drei Wissenschaftler*innen den Physik-Nobelpreis verliehen hat, weil sie ein Schwarzes Loch im Zentrum unserer Galaxie beweisen konnten – 17.000 Lichtjahre von uns entfernt.

Schwarze Löcher, Objekte, die das Licht einsaugen und die Zeit anhalten

Schwarze Löcher sind die geheimnisvollsten Objekte im Universum, viele ihrer Eigenschaften sprengen die Vorstellungskraft. Nichts, das einmal ihren sogenannten Ereignishorizont überschritten hat, kann aus ihnen entkommen – nicht einmal das Licht. An ihrem Horizont bleibt die Zeit stehen, ihre enorme Masse verbiegt die Raumzeit und in ihrem Inneren wächst die Dichte ins Unendliche – theoretisch. Da Schwarze Löcher so schwer zu erforschen sind, gab es bisher kaum Möglichkeiten, Theorien über Schwarze Löcher in der Praxis zu überprüfen. Das haben Wissenschaftler*innen der "University Of Arizona" nun getan.

Sie konnten Albert Einsteins Relativitätstheorie dem bisher härtesten Test unterziehen und das erste fotografische Material eines Schwarzen Lochs auf die Theorie abtasten. Und, wer hat gewonnen? Einstein. Nach den forschenden Wissenschaftler*innen sei seine Theorie durch die neue Untersuchung nun 500 mal schwieriger zu widerlegen als bevor.

Einsteins Relativitätstheorie – bislang unbezwingbar, und doch ein Dorn im Auge

Den Physiker*innen immer noch ein Dorn im Auge: Einstein Theorie lässt sich nicht mit der ebenfalls bewiesenen Theorie der Quantenmechanik vereinbaren. Für eine "ultimative Theorie des Universums" muss es aber gelingen, beide unter einen Hut zu bekommen.

Das Bild, für das 2019 acht Observatorien auf vier Kontinenten zusammengeschaltet wurden, zeigt das Schwarze Loch vor einem Ring aus heißer Materie. Möglicherweise, so spekuliert das Nobelkomitee, gebe es bald auch eine Aufnahme des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstraße.

"Wir haben keine Ahnung, was im Innern eines Schwarzen Lochs ist", erläutert die frisch gekürte Nobelreisträgerin Andrea Ghez von der Universität von Kalifornien in Los Angeles. "Und das ist es, was diese Objekte so exotisch macht." In ihnen breche das Verständnis der physikalischen Gesetze zusammen. "Das ist Teil der Faszination." In jedem Fall ist die Masse in einem Schwarzen Loch unvorstellbar dicht. Wollte man die Erde in ein Schwarzes Loch verwandeln, müsste man sie auf die Größe einer Erbse schrumpfen.

[Text zusammen mit: dpa]

  • Quelle:
  • Noizz.de