Galaxie 3C279: Astronomen gelingt mit VLBI Blick auf Schwarzes Loch

Garching - Es ist die Bauanleitung für ein virtuelles Teleskop der Extraklasse: Man nehme mindestens drei Anlagen, die extrem weit voneinander entfernt stehen - in diesem Fall das "Apex"-Teleskop in Chile, das Submillimeter Array auf Hawaii und das Submillimeter Telescope im US-Bundesstaat Arizona. Richtig zusammengeschaltet können diese Teleskope Beobachtungen mit extrem großer Präzision ermöglichen.

Mit dieser Technik ist es Astronomen nun gelungen, in das Herz einer fernen Galaxie zu sehen, berichtet die Europäische Südsternwarte (Eso). Dank des Teleskop-Tricks habe man mit zweimillionenfacher Vergrößerung auf das zentrale Schwarze Loch einer mehr als fünf Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie blicken können. Das sei, als ließe sich aus Frankfurt am Main eine Zeitung in Los Angeles lesen, erklärte das federführende Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn.

Die Detailschärfe des virtuellen Riesenteleskops ergab sich aus seinem riesigen Durchmesser. Die Abstände waren:

• 9447 Kilometer von Chile nach Hawaii,
• 7174 Kilometer von Chile nach Arizona,
• 4627 Kilometer von Arizona nach Hawaii.

Das Zusammenschalten lief über eine Technik, die als Very Long Baseline Interferometry (VLBI) bezeichnet wird. Dabei erhält man umso schärfere Beobachtungsdaten, je größer der Abstand der Teleskope ist.

Vier Terabyte Daten pro Teleskop

Die Daten - in diesem Fall vier Terabyte von jedem der drei Teleskope - wurden auf Festplatten zum Max-Planck-Institut für Radioastronomie geschickt und dort verarbeitet. Die Messungen bei kurzen Wellenlängen von 1,3 Millimetern zeigten, dass die Radiosignale der Galaxie mit der Katalognummer 3C279 aus einem eng begrenzten Bereich im Zentrum kommen.

Die Astronomen vermuten dort ein Schwarzes Loch mit der unvorstellbaren Masse von rund einer Milliarde Sonnen. Wegen der großen Entfernung der Galaxie zur Erde konnte jedoch selbst das Superteleskop die Umgebung des Schwarzen Lochs nicht detailliert zeigen.

Die Technik, mit der zuvor bereits andere Radioteleskope zusammengeschaltet worden waren, soll nun weiterentwickelt und mit anderen Anlagen ergänzt werden. So hoffen Astronomen, noch detaillierter in ferne Galaxien blicken zu können und vielleicht einmal den Schatten des zentralen Schwarzen Lochs in unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, direkt zu erspähen.

Dabei helfen soll auch das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ("Alma"). Dessen 54 Einzelteleskope, jedes mit zwölf Metern Durchmesser, sind "Apex" sehr ähnlich. Außerdem gibt es noch zwölf kleinere Schüsseln mit sieben Metern Durchmesser. Derzeit prüfen Astronomen, wie sich "Alma" in einen VLBI-Verbund integrieren lässt. Sie hoffen auf eine um den Faktor zehn verbessere Empfindlichkeit im Vergleich zum aktuellen Test.