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A handout photo provided by the European Southern Observatory on April 10, 2019 shows the first photograph of a black hole and its fiery halo, released by Event Horizon Telescope astronomers (EHT), which is the „most direct proof of their existence,“ one of the project’s lead scientists told AFP. (Photo by – / EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY / AFP) / RESTRICTED TO EDITORIAL USE – MANDATORY CREDIT „AFP PHOTO / EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY“ – NO MARKETING NO ADVERTISING CAMPAIGNS – DISTRIBUTED AS A SERVICE TO CLIENTS
Bild: European Southern Observatory | AFP

Forschungsquartett | Schwarze Löcher

Wie erforscht man das Unsichtbare?

Der Nobelpreis in Physik ist dieses Jahr an die Forschung an Schwarzen Löchern gegangen. Aber wie erforscht man etwas, zu dem man nicht hinfliegen kann und das man nicht mal sieht?

Das Forschungsquartett – dieses Mal in Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft

Der Nobelpreis 2020 geht an die Astronomie

Der Nobelpreis in Physik ist in diesem Jahr an drei Forschende aus der Astrophysik vergeben worden. Roger Penrose aus England, Andrea Ghez aus den USA und Reinhard Genzel aus Deutschland. Es ist nämlich gar nicht so einfach, ein Schwarzes Loch zu erforschen.

Die allgemeine Relativitätstheorie ist ein unvollendetes Bauwerk, das sicherlich richtig ist in bestimmten Bereichen – aber irgendwo dann auch nicht mehr richtig sein kann.

Reinhard Genzel, Direktor des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik

Reinhard Genzel, Direktor des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische PhysikFoto: Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching

Damit ist der Preis zum dritten Mal seit 2017 an die Astronomie gegangen. Und das, obwohl die eigentlich eher selten prämiert wird.

Supermassive Allesfresser

Schwarze Löcher sind Objekte, die auf einem kleinen Punkt viel Masse vereinigen. Dadurch ist seine Gravitation, also seine Schwerkraft, extrem groß. So groß, dass sie sogar Licht anziehen kann. Alles, was den sogenannten Ereignishorizont überschreitet, wird unweigerlich in das Schwarze Loch gezogen.

Deshalb forscht man außerhalb des Ereignishorizonts, zum Beispiel, indem man Gravitationswellen misst oder die Rotverschiebung.

Denn wenn ein Stern von der Erde aus gesehen ein Schwarzes Loch passiert, dann muss das Licht gegen die Gravitation des Schwarzen Lochs arbeiten. Dabei verliert das Licht Energie. Der Effekt sieht so aus, als würde der Stern roter werden.

Über die Forschung an Schwarzen Löchern sprechen detektor.fm-Moderatorin Leora Koch und detektor.fm-Redakteurin Esther Stephan. Sie hat mir Reinhard Genzel gesprochen. Genzel ist Direktor des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching und diesjähriger Nobelpreisträger.

 

Schwarze Löcher

Künstlerische Darstellung der gravitativen Rotverschiebung, die der Stern S2 beim nahen Vorbeigang am Schwarzen Loch erfährt. © ESO/M. Kornmesser