Die Wissenschaftler der Event Horizon Telescope Collaboration verwenden Daten, die das erste Bild eines schwarzen Lochs erzeugt haben, um seine grundlegenden Eigenschaften einzuschränken. Im Jahr 2019 veröffentlichte die EHT Collaboration das erste Bild eines schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87. Jetzt hat ein Team von theoretischen Physikern an der Goethe-Universität Frankfurt Daten des schwarzen Lochs M87* analysiert, um die allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein zu testen. Die Ergebnisse wurden in der heutigen Ausgabe des Journals Physical Review D veröffentlicht.
Prashant Kocherlakota und Luciano Rezzolla von der Goethe-Universität Frankfurt haben mit einem Team von Wissenschaftlern der Event Horizon Telescope Collaboration erstmals untersucht, wie verschiedene Theorien mit den Beobachtungsdaten des schwarzen Lochs M87 im Zentrum der Galaxie Messier 87 übereinstimmen. Die Analyse der Daten zeigte, dass die Größe des Schattens von M87 hervorragend mit einem schwarzen Loch übereinstimmt, das von der allgemeinen Relativitätstheorie vorausgesagt wird und die Eigenschaften anderer Theorien einschränkt.
Die Daten von M87 stimmen hervorragend mit den einsteinschen Theorien und in gewissem Maße mit den String-Theorien überein. Die Wissenschaftler können mit den Daten der EHT Collaboration nun verschiedene Theorien der Physik anhand von Bildern schwarzer Löcher testen. Obwohl diese Theorien die Größe des Schattens von M87 beschreiben können, geben die Berechnungen Einschränkungen für die Gültigkeitsbereiche dieser Modelle.
Schwarze Löcher beugen Raum-Zeit aufgrund ihrer außergewöhnlichen Massenkonzentration extrem und erhitzen die Materie in ihrer Nähe, sodass sie zu leuchten beginnt. Die "Grenze" eines schwarzen Lochs wird als Ereignishorizont bezeichnet, die Grenze um die Massenkonzentration, jenseits derer Licht und Materie nicht entkommen können und das schwarze Loch "schwarz" macht. Schwarze Löcher können durch eine Handvoll Eigenschaften beschrieben werden: Masse, Drehimpuls und verschiedene mögliche Ladungen.
In der Event Horizon Telescope Zusammenarbeit werden Teleskope von 19 Observatorien auf der ganzen Welt verbunden, um ein virtuelles riesiges Teleskop mit einem Durchmesser so groß wie die Erde selbst zu bilden. Mit der Präzision dieses Teleskops könnte eine Zeitung in New York von einem Straßencafé in Berlin gelesen werden.
