Rasender Stern am Schwarzen Loch: Einstein besteht weiteren Test
KĂŒnstlerische Darstellung eines Sterns am Schwarzen Loch
(Bild: Nicolle Fuller/National Science Foundation)
Mit immer ausgefuchsteren Methoden prĂŒfen Forscher Einsteins RelativitĂ€tstheorie: Und sie kommen zum gleichen Ergebnis.
Albert Einsteins Allgemeine RelativitĂ€tstheorie hat den nach Forscherangaben bislang umfassendsten HĂ€rtetest bestanden: Selbst unter den extremen Bedingungen im Umfeld eines supermassereichen Schwarzen Lochs behĂ€lt die Theorie ihre volle GĂŒltigkeit, wie ein US-Team im Fachblatt Science berichtet [1]. Die Wissenschaftler um Andrea Ghez von der UniversitĂ€t von Kalifornien in Los Angeles beobachten seit 24 Jahren einen Stern, der eng um das gigantische Schwarze Loch im Zentrum unserer MilchstraĂe kreist. Dabei konnten sie jetzt die Gravitationsrotverschiebung nachweisen: Das Schwarze Loch macht durch seine extreme Schwerkraft das Sternenlicht rötlicher.
Einstein behÀlt weiter Recht
"Wir haben uns gefragt, wie sich die Schwerkraft nahe einem supermassereichen Schwarzen Loch verhĂ€lt, und ob Einsteins Theorie uns die ganze Geschichte erzĂ€hlt", erlĂ€uterte Ghez in einer Mitteilung ihrer UniversitĂ€t. Das Schwarze Loch im Herzen unserer MilchstraĂe besitzt die Masse von ungefĂ€hr vier Millionen Sonnen. Im vergangenen Jahr verfolgten die Forscher, wie der Stern mit der Bezeichnung S0-2 mit 26 Millionen Kilometern pro Stunde durch den Punkt der gröĂten AnnĂ€herung an das Schwarze Loch fegte, das er einmal alle 16 Jahre umrundet. "Unsere Beobachtungen sind konsistent mit Einsteins Allgemeiner RelativitĂ€tstheorie", berichtete Ghez.
WĂ€hrend die Allgemeine RelativitĂ€tstheorie bereits viele Tests in vergleichsweise schwachen Gravitationsfeldern bestanden hat, war sie im vergangenen Jahr von einer anderen Gruppe erstmals unter den Extrembedingungen in der Umgebung des zentralen Schwarzen Lochs der MilchstraĂe getestet worden [2] â ebenfalls mit Erfolg.
Das Team um Ghez konnten nun nicht nur das bislang prÀziseste Bewegungsbild des Sterns an dem Schwerkraftmonster in drei Dimensionen gewinnen, sondern bestÀtigte bei ihm erneut die Gravitationsrotverschiebung, ein charakteristisches Merkmal der Allgemeinen RelativitÀtstheorie. Das Licht wird durch die gigantische Gravitation gestreckt und dadurch immer röter.
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"Einstein hat Recht, jedenfalls fĂŒr den Moment", kommentierte Ghez. "Allerdings zeigt seine Theorie definitiv Verwundbarkeit. Sie kann die Schwerkraft in einem Schwarzen Loch nicht völlig erklĂ€ren, und irgendwann werden wir uns zu einer umfassenderen Theorie der Gravitation jenseits von Einsteins Theorie bewegen mĂŒssen, die erklĂ€rt, was ein Schwarzes Loch ist." Ihre aktuelle Analyse haben die Forscher in einer Visualisierung anschaulich gemacht [4], in der Interessierte die Beobachtungen nachvollziehen können. (mho [5])
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Links in diesem Artikel:
[1] https://science.sciencemag.org/content/early/2019/07/24/science.aav8137
[2] https://www.heise.de/news/Stern-rast-an-Schwarzem-Loch-vorbei-und-bestaetigt-Relativitaetstheorie-4121164.html
[3] https://www.heise.de/Datenschutzerklaerung-der-Heise-Medien-GmbH-Co-KG-4860.html
[4] https://relativity.astro.ucla.edu/
[5] mailto:mho@heise.de
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