Das erste Bild eines Schwarzen Lochs ist eine Sensation. Über 200 Wissenschaftler haben jahrelang daran gearbeitet, eines Tages die Aufnahmen der Öffentlichkeit präsentieren zu können. Doch einer Frau ist es maßgeblich zu verdanken, dass das Projekt gelungen ist.
Am Mittwoch haben Forscher des "Event Horizon"-Teleskopnetzwerks (EHT) das Bild eines Schwarzen Lochs vorgestellt. Ein internationales Team von über 200 Wissenschaftlern aus 20 Ländern hat an dem Projekt mitgewirkt.
Das Bild ist eine Sensation, da es auch für die besten Teleskope extrem schwierig ist, von dem Phänomen verwendbare Aufnahmen zu machen. Der Grund: Schwarze Löcher sind tausende Lichtjahre entfernt und praktisch unsichtbar. Dennoch ist es gelungen.
Katie Bouman, das Gesicht hinter der Sensation
Diese Sensation hätte es ohne eine Frau allerdings wohl nie gegeben: Eine der hauptverantwortlichen Personen des Projekts ist Katie Bouman. Das berichtet der Fernsehsender "CNN". Sie hat den entscheidenden Algorithmus entwickelt, der bei der Rekonstruktion der Bilder geholfen hat.
Vor drei Jahren hat sie das Team geleitet, das eben diesen Algorithmus für das Projekt konstruiert hat. Zu diesem Zeitpunkt war Bouman Doktorandin für Computer Science und künstliche Intelligenz am Massachusetts Institute of Technology (MIT).
In den sozialen Netzwerken teilte sie am Mittwoch ein Foto, auf dem sie zu sehen ist, wie ihr Algorithmus gerade das erste Bild konstruiert. Zu dem Schnappschuss schrieb sie: "Ich schaue ungläubig auf das erste Bild, dass ich jemals von einem Schwarzen Loch gemacht habe, wie es gerade rekonstruiert wird."
"Sie war ein bedeutender Teil eines unserer Bildteams", sagte Vincent Fish, ein Forschungswissenschaftler am Haystack Observatory des MIT, gegenüber "CNN". Bouman betont, dass diese Sensation niemand alleine vollbracht hätte. "Es hat geklappt, weil viele unterschiedliche Personen mit vielen Hintergründen zusammengearbeitet haben."
Mehrere Algorithmen kommen zu gleichem Ergebnis
Bei dem aufgenommenen Exemplar handelt es sich um das extrem massereiche Schwarze Loch im Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Messier 87. Dieses Schwarze Loch hat 6,5 Milliarden Mal mehr Masse als unsere Sonne.
Um in dieser gigantischen Entfernung noch ausreichende Details erkennen zu können, hatten die Forscher acht Einzelobservatorien auf vier Kontinenten rechnerisch zu einem Superteleskop zusammengeschlossen.
Allerdings gab es in den übertragenen Daten immer wieder Lücken, die ausgefüllt werden mussten, damit ein ganzheitliches Bild entstehen konnte. Da kam Boumans Algorithmus und noch einige weitere ins Spiel. Die Forscher nutzten die Daten, die die Teleskope ihnen geschickt hatten, und versuchten mithilfe der Algorithmen, ein lückenloses Bild zu erstellen.
Mehrere Algorithmen mit unterschiedlichen Annahmen wurden benutzt, damit die Forscher anhand der verschiedenen Aufnahmen sehen konnten, ob am Ende immer das gleiche Bild herauskommt. Es gelang. Das Bild, welches das Team der Öffentlichkeit präsentiert hat, ist ein Resultat aus allen Algorithmen. Die verschiedenen Bilder wurden miteinander kombiniert.
Was ist auf dem Bild zu sehen?
Aber was ist auf dem Bild zu sehen, wenn Schwarze Löcher im Grunde unsichtbar sind? Die Masse in ihnen ist so stark zusammengepresst, dass nichts ihrer enorm hohen Anziehungskraft entkommt. Nicht einmal das Licht dringt nach außen.
Allerdings heizt sich Materie, bevor sie in ein Schwarzes Loch gezogen wird, extrem stark auf und strahlt dann hell. Dieses charakteristische Leuchten ist in Rot in der jetzt vorgelegten Aufnahme zu sehen.
Mit den Beobachtungen hoffen die Forscher zahlreiche grundlegende Fragen zu beantworten, darunter: Sehen Schwarze Löcher so aus, wie von der Theorie erwartet?
"Wir waren ehrlich gesagt überrascht, wie gut der beobachtete dunkle Fleck mit der aus unseren Computersimulationen vorhergesagten Struktur übereinstimmt", sagt Anton Zensus, Direktor am Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie. (ff)
Verwendete Quellen:
- CNN: "That image of a black hole you saw everywhere today? Thank this grad student for making it possible"
- dpa
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