Schwarzes Loch: Photonenring als Zeitkapsel


Verborgene Information: Im ersten Foto eines Schwarzen Lochs verbirgt sich eine schon von Einstein vorhergesagte Struktur – ein Photonenring. In seinen Unterstrukturen sind Licht und Informationen aus vergangenen Zeiten des Kosmos konserviert. Bisher allerdings reicht die Auflösung der Teleskope nicht aus, um den Photonenring sichtbar zu machen. Doch schon ein Radioteleskop im Erdorbit könnte das ändern, wie nun Astronomen ermittelt haben.

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Das Licht um ein Schwarzes Loch enthält einen Photonenring – eine Serie immer dünnerer, schwächerer Ringe aus eingefangenem, alten Licht. © George Wong (UIUC) und Michael Johnson (CfA)

Schwarze Löcher üben eine so starke Gravitationskraft aus, dass ihnen selbst Licht nicht entkommen kann. Knapp außerhalb des Ereignishorizonts jedoch wird das Licht so gebeugt, dass ein Teil der Photonen auf eine Kreisbahn gezwungen wird. Gleichzeitig setzt auch die vom Schwarzen Loch angezogene Materie Strahlung frei, die rund um den dunklen Schatten des Schwarzen Lochs einen Lichtring erzeugt.

Das erste Foto eines Schwarzen Lochs mitsamt Schatten und Lichtring ist Astronomen 2019 mithilfe der über die ganze Welt verteilten Radioteleskope des Event Horizon Telescope (EHT) gelungen. Es zeigt das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87.

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