Rasanter Sternentanz um gigantisches Schwarzes Loch belegt Einsteins Theorie

Im Herzen unserer Galaxie sitzt ein gigantisches Schwarzes Loch. Darum zieht ein Stern eine besondere Bahn - und belegt so Einsteins berühmte Theorie. Nachgewiesen wurde das mit einer Messung über zweieinhalb Jahrzehnte.

Rosettenförmiger Tanz

Der rasante Tanz eines Sterns im Zentrum unserer Milchstraße liefert eine bislang unerreichte Bestätigung von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie: Der Stern läuft um das gigantische Schwarze Loch im Herzen unserer Heimatgalaxie auf einer Bahn mit der Form einer Rosette, wie jahrzehntelange Präzisionsmessungen belegen.

Die Messungen stimmten genau mit Einsteins Theorie überein, berichtet ein Forscherteam um Reinhard Genzel vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching bei München im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics".

Bahnen drehen sich

Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass sich die Bahnen von Himmelskörpern selbst nach und nach drehen, und zwar um den Punkt, den der jeweilige Himmelskörper umkreist. Da Umlaufbahnen in der Regel keine perfekten Kreise, sondern Ellipsen sind, ergibt sich nach und nach die Form einer Rosette, indem sich die Ellipse bei jedem Umlauf ein Stück dreht.

Erstmals bei Merkur gemessen

Forscher sehen darin Beweis für supermassereiches Schwarzes Loch

"Dieser Durchbruch durch Beobachtungen untermauert den Beweis, dass Sgr A* ein supermassereiches Schwarzes Loch mit der viermillionenfachen Masse der Sonne sein muss", erläuterte Genzel in einer Mitteilung der Europäischen Südsternwarte Eso, mit deren "Very Large Telescope" (sehr großem Teleskop) die Beobachtungen stattgefunden haben. Der beobachtete Stern mit der Bezeichnung S2 rast in weniger als 20 Milliarden Kilometern Abstand um das Schwarze Loch, das ist rund die 120fache Distanz der Erde zur Sonne, und erreicht dabei bis zu ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit.

Lange Präzisionsmessungen nötig

Ein Umlauf des Sterns dauert rund 16 Jahre. Daher waren lange Präzisionsmessungen nötig, um die Bahn des etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernten Himmelsobjekts genau zu bestimmen. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.

Rückschlüsse auf unsichtbares Material

Die Beobachtungen erlauben nach Angaben der Forscher auch bessere Einschätzungen, wie viel unsichtbares Material in Form von kleineren Schwarzen Löchern oder sogenannter Dunkler Materie sich in der Umgebung des zentralen Schwarzen Lochs unserer Galaxie befindet.

Dunkle Masse birgt viele Rätsel

Die Dunkle Materie gehört zu den größten Rätseln der modernen Physik: Sie zeigt durch ihre Schwerkraft, dass sie mehr als fünfmal häufiger ist als die uns vertraute Materie, Forscher haben bislang jedoch keinen Anhaltspunkt, worum es sich bei dieser Materie handelt. Mit der nächsten Generation noch größerer Teleskope hoffen die Astronomen, dem Massemonster im Herzen der Milchstraße noch näher auf den Leib zu rücken.