Herr Dr. Krichbaum, Sie sind einer der Forschenden, die das erste Bild von Sagittarius A*, des riesigen Schwarzen Loches in der Mitte unserer Milchstraße, ermöglicht haben. Das Ganze wird als Sensation gefeiert. Allerdings handelt es sich ja gar nicht um ein echtes Foto, oder?
Thomas Krichbaum: Doch, es handelt sich schon um ein Foto, denn es ist eine Aufnahme der Radiowellen des Schwarzen Loches. Und Radiowellen sind ein Teil des elektromagnetischen Spektrums – so wie auch die Lichtwellen. Wenn wir Radioaugen hätten, würden wir das Ganze genauso sehen, wie es nun dargestellt ist. Wir haben aber keine Radioaugen, darum muss das Bild sozusagen für uns transformiert werden. Da ist also ein mathematischer Prozess dazwischen. Aber letztlich basiert die Darstellung auf so genannten Radiokarten, die echten Fotos ähneln.
Wir werden immer wieder von kritischen Leserinnen und Lesern gefragt, warum man so viel Aufwand, auch finanziell, für Astronomie und Astrophysik betreibt. Warum ist es aus Ihrer Sicht wichtig, Schwarze Löcher zu erforschen? Was können Schwarze Löcher erklären?
Krichbaum: Hier geht es um Grundlagenforschung – also um die Erweiterung des Wissens der Menschheit und um ein besseres Verständnis aller Naturphänomene. Die Grundlagenforschung ist auch eine der Voraussetzungen für Fortschritt. Schwarze Löcher spielen bei der Bildung von Galaxien eine zentrale Rolle. Ohne das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße gäbe es unsere Galaxie (und damit auch uns) wahrscheinlich nicht. Schwarze Löcher sind ein Mosaikstein im Puzzle bei der Frage, woher wir kommen und wohin wir gehen.
Das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis hat eine Masse von etwa vier Millionen Sonnen. Eine unvorstellbare große Masse. Die Schwerkraft des Schwarzen Loches ist so hoch, dass Gaswolken und Sterne in seiner unmittelbaren Nähe fast mit Lichtgeschwindigkeit um das Schwarze Loch geschleudert werden. Wird also auch unser Planetensystem eines Tages dort hineingesaugt werden?
Krichbaum: Das glaube ich eher nicht. Wir umkreisen das galaktische Zentrum und Sagittarius A* in einer Entfernung von rund 27.000 Lichtjahre auf einer stabilen Bahn, bei der sich die Anziehungskraft des Schwarzen Loches und die Eigengeschwindigkeit unseres Sonnensystems die Waage halten. Und dieses Gleichgewicht kann im Prinzip unendlich lange aufrechterhalten werden. Nur wenn man ganz nahe an das Schwarze Loch herankäme, würde es gefährlich werden.
Wie nahe wäre das?
Krichbaum: Es gibt eine Entfernung, die nennen wir Schwarzschild-Radius. Das ist die Entfernung, bei der selbst Licht der Anziehungskraft des Schwarzen Loches nicht mehr entweichen kann. Der Schwarzschild-Radius wurde vor über 100 Jahren erstmals von dem deutschen Astronomen Karl Schwarzschild beschrieben. Vereinfacht gesprochen, entspricht er der Entfernung von der Mitte eines Schwarzen Loches bis zu seinem Rand, dem so genannten Ereignishorizont. Er beträgt bei Sagittarius A* etwa zwölf Millionen Kilometer. Wenn man diesen Abstand unterschreitet, wird man unweigerlich vom Schwarzen Loch aufgesogen. Zum Vergleich: Die Erde ist von unserer Sonne 149 Millionen Kilometer entfernt.
Also werden wir nicht hineingesaugt?
Krichbaum: Zwölf Millionen Kilometer sind nichts gegen unsere Entfernung von 27.000 Lichtjahren. Ich denke, dass wir nicht hineingesaugt werden.
Es gibt die These: Wenn man in ein Schwarzes Loch hineinfliegt, dann kommt man einfach an einer anderen Stelle des Universums in einem Weißen Loch wieder heraus…
Krichbaum: Ja, das ist die Hypothese vom Wurmloch, auch Einstein-Rosen-Brücke genannt. Das ist aber nur ein mathematisches Modell. Niemand weiß, ob das wirklich stimmt. Zumal niemand einen Flug in ein Schwarzes Loch überleben würde.
Dort ist ungemütlich?
Krichbaum: Es gibt bei uns Wissenschaftlern den Begriff der Spaghettiisierung, das ist kein Witz. Wer in ein Schwarzes Loch fällt, wird wie zu einer Spaghetti auseinandergezogen und zerreißt letztlich. Abgesehen davon ist es in einem Schwarzen Loch mehrere hundert Millionen Grad heiß. Das überlebt keiner.
Um die Aufnahme von Sagittarius A* möglich zu machen, wurden acht Radioteleskope an verschiedenen Standorten auf der Welt zusammengeschaltet. Warum?
Krichbaum: Dadurch konnte man sozusagen ein Radioteleskop simulieren, das die Größe unseres Planeten hat. Und so wurde die Aufnahme möglich. Im März dieses Jahres fanden neue Messungen statt – diesmal sogar mit elf Radioteleskopen. Wir erhoffen uns davon noch schärfere und bessere Bilder.
Es gibt Bestrebungen, Schwarze Löcher künstlich in einem Teilchenbeschleuniger herzustellen. Dagegen wurde sogar schon geklagt, weil die Angst bestand, dass es in den Erdkern fällt, dort alles aufsaugt, immer stärker wird und schließlich uns vernichtet.
Krichbaum: Schwarze Löcher, die vielleicht in einem Teilchenbeschleuniger geschaffen werden könnten, sofern das überhaupt möglich ist, wären so klein und kurzlebig, dass sie keinerlei Gefahr darstellen würden. Mit kurzlebig meine ich beispielsweise Zeitabschnitte von viel kürzer als einer Milliardstel Sekunde. Aber ich bezweifle, dass man überhaupt stabile Schwarze Löcher, die langlebig wären, künstlich erschaffen könnte.
Blicken wir in die ferne Zukunft: Werden dann nicht durch die Schwerkraft eines Tages alle Teile im Universum wieder zusammengezogen? In der Wissenschaft nennt man das Big Crunch, also etwa „großer Kollaps“.
Krichbaum: Nach allem, was wir derzeit wissen, ist die Masse, die im Universum vorhanden ist, nicht groß genug, damit es zu einer Kontraktion, also zum Big Crunch, kommt. Das Universum wird wohl eher immer größer und immer kälter. Wir sagen dazu Big Freeze, also „große Kälte“. Es sei denn, es gibt bislang noch unentdeckte Masse, die wir Dunkle Materie nennen. Danach wird schon länger gesucht. Aber die bislang – meist mit indirekten Methoden – gefundene Menge von Dunkle Materie reicht immer noch nicht aus, um eine Kontraktion des Universums herbeizuführen.
Zur Person: Dr. Thomas Krichbaum, 63, ist Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn-Endenich.