Rotation Schwarzer Löcher ist ''sichtbar''

Wie eine Computersimulation zeigt, ist der Einfluss der Rotation eines Schwarzen Lochs auf Photonen mit Radioteleskopen von der Erde aus messbar.

Laut der Allgemeinen Relativitätstheorie werden Lichtstrahlen in der Nähe eines Schwarzen Lochs abgelenkt - man spricht hierbei vom Gravitationslinseneffekt. Die Theorie besagt weiterhin, dass ein rotierendes Schwarzes Loch die Raumzeit um sich herum mitzieht, und alle Objekte in der näheren Umgebung, auch Photonen, durch die Rotation beeinflusst werden. Wie eine internationale Forschergruppe um Fabrizio Tamburini von der Universität Padua in Italien jetzt herausgefunden hat, ist dieser Einfluss rotierender Schwarzer Löcher auf Photonen von der Erde aus messbar. Sollte eine solche Beobachtung gelingen, so wären neue Erkenntnisse über die Entwicklung von Galaxien und über die Gültigkeit der Einsteinschen Gravitationstheorie möglich.

Mit Hilfe von Computersimulationen konnten die Forscher den Einfluss des rotierenden Schwarzen Lochs in der Mitte der Milchstraße auf Strahlung modellieren. Eine Wellenfront, die senkrecht auf die Drehachse trifft, erfährt demnach eine Beschleunigung bzw. Abbremsung, je nachdem ob sie auf der einen oder der anderen Seite am Schwarzen Loch vorbei fliegt. Diese Phasenverschiebung sollte auf der Erde messbar sein und Aufklärung über die Rotationsgeschwindigkeit des Schwarzen Loches geben. Die Wissenschaftler schlagen vor, zu diesem Zweck mehrere Radioteleskope auf das Zentrum unserer Galaxie zu richten und verschiedene Segmente eintreffender Wellenfronten miteinander zu vergleichen.

Tamburini und seine Kollegen hoffen bereits innerhalb der nächsten zwei Jahre die ersten Messungen vorzunehmen. Sie wollen dazu auf eine Auswahl bereits vorhandener Radioteleskope zurückgreifen, wie z.B. das "Very Long Baseline Array" in New Mexico, das aus zehn mit einander verbundenen Einzelteleskopen besteht. Noch besser geeignet wäre das von einer internationalen Kooperation für 2024 geplante "Square Kilometre Array", das die 50fache Empfindlichkeit gegenüber heutigen Radioteleskopen aufweisen soll.

AL