Vermischtes

Auszeichnung Physik-Nobelpreis geht an den deutschen Wissenschaftler Reinhard Genzel

„Spitzenforschung am Rande des Machbaren“

Archivartikel

Stockholm/Garching.Im Herzen unserer Heimatgalaxie haust ein unsichtbares Monster: Ein Schwarzes Loch mit der Masse von mehr als vier Millionen Sonnen. Für den Nachweis dieses Massemonsters im Zentrum der Milchstraße bekommen der Deutsche Reinhard Genzel und die US-Amerikanerin Andrea Ghez in diesem Jahr den Nobelpreis für Physik. Sie teilen sich die Auszeichnung mit dem Briten Roger Penrose, der den theoretischen Beweis für die Existenz Schwarzer Löcher geliefert hatte, wie das Nobel-Komitee am Dienstag in Stockholm mitteilte.

Genzel konnte die Nachricht zunächst fast nicht glauben. „Da sprach diese Stimme und sagte, ’This is Stockholm’“, erzählte der 68-Jährige im Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching bei München, während er übers ganze Gesicht strahlte. Das habe er wirklich nicht erwartet. „Es gibt den Spruch: Eine Qualität des Forschers, um den Nobelpreis zu gewinnen ist, dass er langlebig ist.“ Seine Gefühlslage direkt danach: sehr emotional. „Ein paar Tränen waren auch dabei.“

„Die diesjährigen Preisträger haben Geheimnisse in der dunkelsten Ecke unseres Universums gelüftet“, betonte Physiker Ulf Danielsson vom Nobelkomitees bei der Bekanntgabe in Stockholm. Schwarze Löcher sind die geheimnisvollsten Objekte im Universum, viele ihrer Eigenschaften sprengen die Vorstellungskraft. Nichts, das einmal ihren sogenannten Ereignishorizont überschritten hat, kann aus ihnen entkommen – nicht einmal das Licht. An ihrem Horizont bleibt die Zeit stehen, ihre enorme Masse verbiegt die Raumzeit und in ihrem Inneren wächst die Dichte ins Unendliche - theoretisch.

„Wir haben keine Ahnung, was im Innern eines Schwarzen Lochs ist“, erläuterte die frisch gekürte Preisträgerin Andrea Ghez von der Universität von Kalifornien in Los Angeles. „Und das ist es, was diese Objekte so exotisch macht.“ In ihnen breche das Verständnis der physikalischen Gesetze zusammen. „Das ist Teil der Faszination.“ In jedem Fall ist die Masse in einem Schwarzen Loch unvorstellbar dicht. Wollte man die Erde in ein Schwarzes Loch verwandeln, müsste man sie auf die Größe einer Erbse schrumpfen.

Existenz lange unklar

Die Existenz Schwarzer Löcher war lange unklar. Erst mit Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie von 1915 gab es einen mathematischen Rahmen, um solche Objekte zu beschreiben. Nicht einmal Einstein selbst habe jedoch an die Existenz Schwarzer Löcher geglaubt, erläuterte das Nobelkomitee. „Dann hat Roger Penrose 1965 eine bemerkenswerte Arbeit veröffentlicht“, betonte Danielsson. „Er führte neue mathematische Werkzeuge ein und bewies mit mathematischer Strenge, dass die Entstehung Schwarzer Löcher eine unausweichliche Konsequenz der Allgemeinen Relativitätstheorie ist.“

Als Genzel und Ghez vor fast 30 Jahren mit ihren Teams unabhängig voneinander das Zentrum unserer Milchstraße ins Visier nahmen, wollten sie herausfinden, ob auch diese Galaxie ein derartiges Massemonster im Zentrum besitzt. Dazu planten sie, die Bahnen einzelner Sterne zu analysieren. Das ließ sich erst mit neuen Instrumenten machen, denn zum einen ist das Zentrum der Milchstraße rund 25 000 Lichtjahre entfernt, zum anderen behindern große Gas- und Staubwolken die Sicht. Beide Teams entwickelten Methoden, durch diese Gas- und Staubwolken zu blicken, und lieferten sich ein Kopf-an-Kopf-Rennen. Nach Jahrzehnten konnten beide schließlich zeigen, dass sich die Bahnen der Sterne im innersten Zentrum der Milchstraße nur durch ein extrem kompaktes Objekt mit einer Masse von mehr als vier Millionen Sonnen erklären ließen – das gesuchte Schwarze Loch.

Präzisionsmessungen des innersten Sterns mit der Katalognummer S2 zeigten, dass er an seiner nächsten Position mit mehr als 25 Millionen Kilometern pro Stunde am Schwarzen Loch vorbeirast. Dabei wird sein Licht durch die enorme Schwerkraft des Schwarzen Lochs gestreckt und erscheint etwas rötlicher. „Spitzenforschung am Rande des Machbaren“, kommentierte Astrophysiker Anton Zensus, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Die Wissenschaft erlebe derzeit ein „goldenes Zeitalter bei der Erforschung Schwarzer Löcher“. Es ließen sich inzwischen nicht nur die Gravitationswellen verschmelzender Schwarzer Löcher nachweisen, Forscher haben ein Schwarzes Loch in einer anderen Galaxie direkt fotografiert, woran Zensus beteiligt war. dpa

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