Astronomie

Showdown am Schwarzen Loch: Einstein besteht weiteren Test

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie hat ihre bisher härteste Nagelprobe bestanden: Sie behält ihre Gültigkeit selbst in der Nähe eines supermassiven Schwarzen Lochs wie dem auf dem Bild. (zVg/NASA)

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie hat ihre bisher härteste Nagelprobe bestanden: Sie behält ihre Gültigkeit selbst in der Nähe eines supermassiven Schwarzen Lochs wie dem auf dem Bild. (zVg/NASA)

Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie hat den nach Forscherangaben bislang umfassendsten Härtetest bestanden: Selbst unter den extremen Bedingungen im Umfeld eines supermassereichen Schwarzen Lochs behält die Theorie ihre volle Gültigkeit.

Das berichtet ein US-Team im Fachblatt "Science". Die Wissenschaftler um Andrea Ghez von der Universität von Kalifornien in Los Angeles beobachten seit 24 Jahren einen Stern, der eng um das gigantische Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstrasse kreist. Dabei konnten sie jetzt die sogenannte Gravitationsrotverschiebung nachweisen: Das Schwarze Loch macht durch seine extreme Schwerkraft das Sternenlicht rötlicher.

"Wir haben uns gefragt, wie sich die Schwerkraft nahe einem supermassereichen Schwarzen Loch verhält, und ob Einsteins Theorie uns die ganze Geschichte erzählt", erläuterte Ghez in einer Mitteilung ihrer Universität. Das Schwarze Loch im Herzen unserer Milchstrasse besitzt die Masse von ungefähr vier Millionen Sonnen.

Während die Allgemeine Relativitätstheorie bereits viele Tests in vergleichsweise schwachen Gravitationsfeldern bestanden hat, war sie im vergangenen Jahr von einer anderen Gruppe erstmals unter den Extrembedingungen in der Umgebung des zentralen Schwarzen Lochs der Milchstrasse getestet worden - ebenfalls mit Erfolg.

Stern errötet vor Anstrengung

Das Team um Ghez konnte nun nicht nur das bislang präziseste Bewegungsbild des Sterns am Schwarzen Loch in drei Dimensionen gewinnen, sondern bestätigte mit anderen Instrumenten bei ihm zusätzlich die Gravitationsrotverschiebung, ein charakteristisches Merkmal der Allgemeinen Relativitätstheorie. Laut Einstein muss das Licht gegen die gigantische Gravitation in der Nähe eines Schwarzen Lochs extra Arbeit leisten. Seine Wellenlänge verschiebt sich dadurch in Richtung Rot. Genau das haben die Forscher nun beobachtet.

* - Fachartikelnummer DOI: 10.1126/science.aav8137

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