16.04.2020 11:09 |

Einstein hatte recht

Bahn von Stern um Schwarzes Loch hat Rosettenform

Im Zentrum der Milchstraße haben Astronomen eine weitere Bestätigung für Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie gefunden: Mithilfe des Very Large Telescope (kurz VLT) am Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile gelang es ihnen, zu zeigen, dass sich der Stern S2, der dort das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A* umkreist, genauso bewegt, wie es der Nobelpreisträger vor mehr als 100 Jahren vorhersagt hatte.

Die Umlaufbahn von S2 hat demnach die Form einer Rosette (dieser Effekt wird als Schwarzschild-Präzession bezeichnet, Anm.), während die Newtonsche Gravitationstheorie die Form einer Ellipse vorhersagt. Ermöglicht wurde dieses lang ersehnte Ergebnis durch immer genauere Messungen im Laufe von fast 30 Jahren. Sie haben es den Wissenschaftlern ermöglicht, die Geheimnisse des im Herzen unserer Galaxie schlummernden Massegiganten Sagittarius A* (kurz Sgr A*) zu entschlüsseln.

26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt
Das rund 26.000 Lichtjahre entfernte supermassereiche Schwarze Loch Sgr A*, dessen Masse der 4,1 Millionen Sonnen entspricht, ist mit dem dichten Sternenhaufen um es herum ein einzigartiges Labor zur Überprüfung der Physik in einem ansonsten unerforschten und extremen Gravitationsregime.

Einer dieser Sterne, S2, bewegt sich auf Sgr A*zu, und zwar in einer Entfernung von weniger als 20 Milliarden Kilometern (das ist die hundertzwanzigfache Entfernung zwischen Sonne und Erde, Anm.), was ihn zu einem der nächstgelegenen Sterne macht, die je auf einer Umlaufbahn um den massereichen Riesen gefunden wurden.

Stern wurde zweieinhalb Jahrzehnte beobachtet
Bei seiner dichtesten Annäherung an das Schwarze Loch Sgr A* rast der Stern S2 mit fast drei Prozent der Lichtgeschwindigkeit durch das All und vollendet einen Umlauf einmal alle 16 Jahre. „Nachdem wir den Stern über zweieinhalb Jahrzehnte in seiner Umlaufbahn verfolgt haben, können wir mit unseren exzellenten Messungen die Schwarzschild-Präzession von S2 auf seiner Bahn um Sgr A* zuverlässig nachweisen“, wird Stefan Gillessen vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching bei München, der die Analyse der Messungen leitete, auf der ESO-Website zitiert.

Wilhelm Eder
Wilhelm Eder
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