Erstes Bild eines schwarzen Lochs: „Suchen Sie im Weltall nach Gott, Heino Falcke?“

Sensationelles Foto: Erst 2019 gelang der erste visuelle Nachweis eines schwarzen Lochs.

Sensationelles Foto: Erst 2019 gelang der erste visuelle Nachweis eines schwarzen Lochs.

Prof. Falcke, vor mehr als zwei Jahren haben Sie das erste Bild eines schwarzen Lochs überhaupt präsentiert, das sich in der Galaxie M87 befindet. Was ist seitdem geschehen?

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Wir haben weitere neue Informationen in den Daten gefunden, die uns etwas darüber sagen, wie die Magnetfelder des schwarzen Lochs aussehen. Auf unserer Erde haben wir ja Nord- und Südpol, um ein Schwarzes Loch hingegen schlingern Magnetfelder sozusagen herum. Diese haben dramatische Auswirkungen, sie führen dazu, dass Plasmastrahlen wieder aus der Umgebung eines schwarzen Lochs herausschießen können. Das ist ganz widersprüchlich.

Wieso ist das widersprüchlich?

Schwarze Löcher sind sowieso die widersprüchlichsten Objekte im ganzen Weltall. Sie beinhalten zum einen das tiefste Dunkel und tiefste Schwarz, aber sind gleichzeitig auch die hellsten Objekte im Universum, weil das Gas um sie herum so hell wird. Zudem verschlucken schwarze Löcher alles, sogar Licht. Aber sie sind, und das ist unsere neueste Erkenntnis, auch in der Lage, Materie hinauszuschleudern, bevor sie hineinfällt. Dieser Prozess geschieht eben mit jenen Magnetfeldern, denen wir im vergangenen Jahr auf die Spur kommen konnten.

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Sie sagen, dass Plasmastrahlen aus dem schwarzen Loch wieder herauskatapultiert werden. Aber stimmt dann die ursprüngliche Aussage, dass alles, was ins schwarze Loch gezogen wird, für immer verschwindet, überhaupt noch?

Ja! Bis die Materie im schwarzen Loch endgültig verschwindet, hat sie noch eine Chance zu entkommen. Wenn Sie dort wären und kurz davor wären, hineinzufallen, wäre es ratsam, sich eine Magnetfeldlinie zu greifen und dann darauf zu hoffen, dass Sie noch hinausgeschleudert werden. Diese Magnetfelder sind der letzte Rettungsring vor dem Ereignishorizont, nach dem dann endgültig und unwiderrufbar alles im Loch verschwindet.

Dieses Bild von der Event Horizon Telescope Collaboration zeigt die Magnetfelder in der unmittelbaren Nähe des schwarzen Lochs in der Galaxie Messier 87 (M87).

Dieses Bild von der Event Horizon Telescope Collaboration zeigt die Magnetfelder in der unmittelbaren Nähe des schwarzen Lochs in der Galaxie Messier 87 (M87).

Das erinnert an diese Momente, in denen James Bond immer noch, wenn alles schon unrettbar ist, etwas zu greifen bekommt, ein Stück vom Hubschrauber oder Ähnliches.

Genau. Oder an Tarzan, der noch irgendeine Liane erwischt, bevor er in den Abgrund fällt.

Ist mit diesem Wissen von den Magnetfeldern Ihre Forschung erst einmal abgeschlossen?

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Nein, wir sind erst am Ende des ersten Schritts. Was noch fehlt und wo wir hoffentlich in den nächsten Monaten die Ergebnisse zu sehen bekommen, ist die Beantwortung von Fragen wie: Wie sieht eigentlich das Zentrum unserer eigenen Milchstraße aus? Ist das wirklich ein schwarzes Loch? Sehen wir das Gleiche wie beim Schwarzen Loch in M87? Oder ist es etwas ganz anderes? Das wird noch eine sehr spannende Zeit. Und in Zukunft wollen wir schwarze Löcher nicht nur fotografieren, sondern wir wollen auch Filme drehen.

Sogar Filme? Ist das mit der gleichen Technik möglich?

Ja. Es wird zwar noch ein paar Jahre dauern. Aber es ist möglich. Wir brauchen dazu allerdings ein paar Teleskope mehr, weswegen wir zurzeit weltweit auch neue bauen, und das dauert einfach noch.

Machen diese neuen Teleskope Sie dann auch unabhängiger von äußeren Einflüssen?

Das ist natürlich auch ein sehr wichtiger Grund, warum wir neue Teleskope bauen. Als wir 2017 das Foto des schwarzen Lochs machen konnten, hatten wir unglaubliches Glück. Alle Teleskope haben funktioniert, das Wetter war perfekt. Das passiert normalerweise nicht. 2018 mussten wir abbrechen, weil es einen Überfall in Mexiko gab. 2019 haben technische Probleme dazu geführt, dass wir nicht beobachten konnten. 2020 war Corona, und erst in diesem Jahr haben wir wieder richtig beobachten können. Aber auch jetzt fehlt dabei das Mexiko-Teleskop, weil gerade ein Upgrade vorgenommen wurde, und so etwas dauert.

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Millionen bis Milliarden von Sonnen werden zusammengepresst

Was ist überhaupt ein schwarzes Loch?

Schwarze Löcher bestehen aus so viel Materie und Masse, dass sie die extremste Anziehungskraft im Universum haben, die so groß ist, dass selbst Licht nicht entkommen kann. Die schwarzen Löcher entstehen durch die Explosion von Sternen. In den Zentren von Galaxien wachsen sie zu riesigen Massenmonstern, wo Millionen bis Milliarden von Sonnen in einen Raum zusammengepresst werden, der kleiner ist als unser Sonnensystem, und die dann letztlich zu einem Punkt kollabieren. Raum und Zeit wirken dann um so ein schwarzes Loch herum wie ein Wasserfall, gegen den man nicht mehr anschwimmen kann. Und wenn man einmal über die Klippe hinweggeflogen ist, kommt man nicht mehr zurück.

Wenn Sie sagen, dass Millionen bis Milliarden von Sonnen zu einem Punkt kollabieren: Ist das sozusagen der umgekehrte Urknall?

In gewisser Weise ja. Es bestehen zwar Unterschiede im Detail, aber tatsächlich sind im Zentrum von schwarzen Löchern Energie und Materie in einem Punkt zusammengepresst. Beim Urknall kommt sozusagen alles mit positiver Energie aus einem Punkt heraus. Die Zustände in einem schwarzen Loch sind vielleicht nicht völlig anders als die Zustände am Anfang des Urknalls. Nur mit umgekehrten Vorzeichen.

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Schauen wir doch noch einmal auf Ihr berühmtes Foto. Wenn Sie sagen, es wird alles verschluckt, sogar das Licht, warum kann man denn das Nichts überhaupt sehen?

Das Nichts kann man nicht sehen, sondern nur quasi den Schatten des schwarzen Lochs. Das war ja der Clou, dass wir in den Neunzigern festgestellt hatten, dass zumindest bestimmte schwarze Löcher von Licht umstrahlt sind, und zwar nicht nur in Form einer Scheibe, sondern dass sie wirklich überall von Licht umgeben sind. Was wir dann sehen, ist das Licht des Gases um die schwarzen Löcher herum. Das schwarze Loch zeichnet sich nur durch seinen Schatten, man sieht das Licht, das fehlt. Das ist der entscheidende Punkt.

Aber was im Inneren des schwarzen Loch passiert, wissen wir noch nicht.

Ja, das ist ja die große Frage. Wir können das ausrechnen, aber wir können es nicht beobachten. Und das macht uns Physiker natürlich kirre, weil dort eine unglaublich faszinierende Welt wartet. Es ist wie ein wunderschönes Weihnachtsgeschenk, das eingepackt unter dem Weihnachtsbaum liegt, und du darfst es nicht auspacken.

Selbst wenn es uns gelingen würde, in ein solches Loch zu fliegen, könnten wir ja nichts davon erzählen, weil man nicht wieder zurückkommt. Das erinnert an den Tod, oder?

Es ist wie Alpha und Omega, Anfang und Ende: der Urknall als Wiege des Universums und schwarze Löcher als Ende von Raum und Zeit. Schwarze Löcher werden voraussichtlich auch das Letzte sein, was vom gesamten Universum bleibt. Und insofern sind sie auch eine moderne Metapher für Tod und Verderben. Ich glaube, dass viele Menschen das intuitiv begreifen.

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Also sind schwarze Löcher auch ein Sinnbild unseres endlichen Lebens?

Das Thema ist auf jeden Fall nicht nur Physik. Mehr als vier Milliarden Menschen haben unser Bild vom schwarzen Loch gesehen. Ich bin mir sicher, dass viele ein intuitives Gefühl dafür haben, dass es auch für Angst, Jenseits, Vernichtung und Tod steht. Aber ebenso wichtig ist die Erkenntnis, dass man das Bild trotzdem angucken kann und darf – das hat dann ja auch wieder therapeutische Bedeutung, darüber zu reden und nachzudenken.

„Es würde mich enttäuschen, wenn ich Gott beweisen könnte“

Sie sind ein sehr gläubiger Mensch. Sind Sie bei Ihren Forschungen da oben auch auf der Suche nach Gott?

Mein Glaube war sicherlich eine Motivation dafür, die Grenzen unseres Universums zu erforschen. Aber ich erwarte nicht, dass ich Gott mit meiner Wissenschaft beweisen oder gar finden kann. Im Gegenteil. Es würde mich sogar enttäuschen, wenn ich Gott beweisen könnte.

Warum das?

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Weil es dann ein kleiner Gott wäre. Es wäre ein sehr enttäuschender Gott, wenn er sich von meinem Verstand vollständig erfassen und beweisen ließe. Er wäre dann auch nicht mehr derjenige, der am Anfang steht, der sich außerhalb und überall befindet, sondern er wäre ein Teil meines Universums und dadurch ja klein und fassbar. Das ist nicht mein Gottesbild. Aber natürlich hat das Nachdenken über das Universum auch Einfluss auf mein Bild vom Schöpfer und auf meinen Glauben. Das lässt sich gar nicht vermeiden.

Sie haben, das beschreiben Sie auch in Ihrem Buch, schon als Kind vom Weltraum geträumt. Reizt es Sie, als Weltraumtourist mit Jeff Bezos oder anderen ins All zu fliegen?

Das wäre mir zu verschwenderisch, zu maßlos. Bemannte Forschungsmissionen finde ich in Ordnung und wichtig. Weltraumfahrt zum Vergnügen einzelner Milliardäre? Damit habe ich ein Problem.

Es gibt in Zukunft vor allem durch den Klimawandel auf der Erde sehr viel zu tun. Ist die Erforschung des Weltraums, die ja auch viel Geld kostet, überhaupt noch zeitgemäß?

Grundsätzlich hielte ich es für völlig verkehrt, wenn wir jetzt aufgrund unserer Probleme auf der Erde zu einer völlig nach innen gerichteten Weltsicht gelangen. In meinen Augen müssen wir als Menschheit weiter suchen, träumen und nachdenken. Dazu gehört Kunst, dazu gehört Freude, dazu gehört Sport, dazu gehört Philosophie. Und dazu gehört auch die Grundlagenforschung, die uns unsere Welt erschließt. Forschung, Kunst und Hochkultur haben natürlich immer nur da floriert, wo Gesellschaften sich das leisten konnten. Aber wenn wir nicht mehr forschen, ist das auch das Ende einer offenen Gesellschaft.

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Sind Bilder vom Merkur, wie sie gerade von der Raumsonde „Bepicolombo“ zur Erde geschickt wurden, also weiterhin sinnvoll?

Der Merkur ist ein gutes Beispiel: Es war ja am Ende die Beobachtung des Merkur, die die allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein als Erstes bestätigt hat, weil sie jene merkwürdige Bewegung in der Umlaufbahn des Merkur erklären konnte. Heute benutzen wir die Relativitätstheorie ganz selbstverständlich in unseren Navigationssystemen. Und keiner denkt darüber nach, dass diese Navis letztlich darauf zurückgehen, dass Astronomen im 19. Jahrhundert eine klitzekleine Abweichung in der Bahn des Merkur gefunden haben. Von dieser vermeintlich nutzlosen Erkenntnis hängen heute weite Teile des Auto- und des Güterverkehrs und damit kein unwesentlicher Teil unserer Wirtschaft ab.

Haben Sie noch ein Beispiel?

Auch das Internet ist ein Nebenprodukt der völlig „nutzlosen“ Teilchenforschung am Cern. Heute hat das Internet einen riesigen ökonomischen Wert – das hat ja nicht zuletzt der Ausfall von Facebook und Co. zuletzt gezeigt, der zu Millionenverlusten weltweit geführt hat. Das Internet hat doch die Kosten der Teilchenphysik der vergangenen 100 Jahre und wahrscheinlich auch der kommenden 500 Jahre schon jetzt innerhalb weniger Jahre, vielleicht auch nur weniger Monate eingespielt.

20 Jahre Arbeit für dieses eine Foto

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Einer der wichtigsten Tage im Forscherleben von Heino Falcke war der 10. April 2019. In Brüssel präsentierte er nach 20 Jahren Arbeit und Forschung das Foto eines schwarzen Lochs. Milliarden Menschen werden dieses Bild in der Folgezeit sehen. Wie es zu alldem kam, hat Falcke in seinem Buch „Licht im Dunkeln“ beschrieben, das nun in einer illustrierten Prachtausgabe mit 317 Bildern und Grafiken erschienen ist (Klett-Cotta, 464 Seiten, 28 Euro).

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