Schwarze Löcher stellen für Forschende schon seit Jeher ein Mysterium dar. Die Gravitation der supermassereichen Objekte ist so stark, dass weder Materie noch Licht jemals wieder entkommen könnte, wurde es einmal vom schwarzen Loch verschluckt.
Je mehr Masse ein Schwarzes Loch hat, desto stärker ist auch seine Anziehungskraft. Die ist so stark, dass sie alles um sich herum einsaugt. In einem Schwarzen Loch würden Sterne, Planeten und sogar Licht verschwinden. Immer wieder entdecken Wissenschaftler*innen neue schwarze Löcher. Zuletzt haben Forschende im Juli 2022 eine besondere Entdeckung gemacht: ein ruhiges schwarzes Loch ohne Strahlung, nur mit Anziehungskraft. Schon im Jahr 2019 haben Berechnungen ergeben, dass sich im Inneren von schwarzen Löchern ein Lichtring aus Photonen befinden soll. Jetzt konnten Forschende das beweisen.
Kanadische Forschende legen Bilder vor: Leuchtender Photonenring im schwarzen Loch
Wissenschaftler*innen der Universität Waterloo in Kanada haben unter der Leitung des Astrophysikers Avery Broderick ein Bild vorgelegt, das beweist, dass sich an der Rückseite eines schwarzen Lochs tatsächlich wie vermutet ein leuchtender Photonenring befindet. 2019 hatten Forschende mithilfe des Event-Horizon-Teleskops erstmals ein Foto des schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87 präsentiert.
Simulationen legten damals nahe, dass hinter dem Leuchten ein dünner, hell leuchtender Ring verborgen liegen könnte. Dieser Ring soll durch Photonen entstehen, die in das schwarze Loch gezogen und durch die enorme Gravitation dann an die Rückseite geschleudert wurden, vermutete das Forschungsteam.Photonen sind kleine, masselose Lichtteilchen, die sich in Lichtgeschwindigkeit bewegen. Um diese Theorie zu beweisen, haben die kanadischen Wissenschaftler*innen die Aufnahme des schwarzen Lochs im Zentrum von M87 mithilfe von Bildalgorithmen "remastert", wie es in der vorgelegten Studie heißt.
"Wir haben die Suchscheinwerfer ausgeschaltet, um die Glühwürmchen zu sehen", erklärt der Astrophysiker Broderick. Indem sie einzelne Schichten des Bildes "weggeschält" hätten, sei es möglich geworden, die Umgebung des schwarzen Lochs deutlich sichtbar zu machen. Die Wissenschaftler*innen hoffen jetzt mithilfe der neuen Daten noch mehr Informationen über schwarze Löcher zu erhalten.