Relativitätstheorie faszinierend bestätigt
Bei Sternen im Schwerefeld eines massereichen schwarzen Lochs konnten Effekte der Relativitätstheorie gemessen werden.
Albert Einstein hat im Jahr 1915 die Allgemeine Relativitätstheorie entwickelt, mit ihren unglaublichen Aussagen wie gekrümmte Räume und damit gekrümmte Lichtstrahlen oder die unterschiedlich schnell ablaufende Zeit an unterschiedlichen Orten. Diese mitreißende Formelwelt wird nur von einer Handvoll hochkarätiger Experten verstanden. Nichtphysiker haben dazu kaum einen verstandesmäßigen Zugang. Es zählen nur präzise Experimente und mathematische Berechnungen.
Doch in zahlreichen Messungen wurde ihre Richtigkeit immer wieder beeindruckend bewiesen. Nun gibt es eine neue Bestätigung der Relativitätstheorie: Man hat Sterne beobachtet, die sich in elliptischen Bahnen um das Zentrum unserer Galaxis bewegen, welches 26.000 Lichtjahre von uns entfernt liegt. Man konnte ihren Abstand zum Zentrum messen, sowie die extrem hohen Bahngeschwindigkeiten von mehreren Tausend Kilometern pro Sekunde.
Mithilfe der Gravitationsgleichungen konnte man daraus die Masse des Zentralkörpers berechnen. Diese ergab vier Millionen Sonnenmassen, was die Existenz eines schwarzen Lochs beweist – ideale Voraussetzungen dafür, die Allgemeine Relativitätstheorie auf die Probe zu stellen, denn diese weicht erst bei sehr großen Massen und sehr großen Geschwindigkeiten – wie im gegebenen Fall – deutlich von der klassischen newtonschen Physik ab. Diese klassische Physik sagt ortsfeste Bahnellipsen dieser Sterne voraus. Die Relativitätstheorie sagt dagegen, dass sich diese Ellipsen bei jedem Umlauf im Raum drehen und somit das geometrische Bild einer Rosette entsteht, mit dem schwarzen Loch in der Mitte.
Deutsche und tschechische Astronomen haben jetzt diese Hochgeschwindigkeitssterne mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESA in Chile untersucht, um Abweichungen von der klassischen Theorie zu finden. Sie konnten dabei die oben beschriebenen Rosetten entdecken und vermessen.
Es waren dies die ersten Sterne im Schwerefeld eines extrem massereichen schwarzen Lochs, bei denen mit Erfolg die Effekte der Relativitätstheorie gemessen werden konnten. Eine weitere, glänzende Bestätigung dieser Theorie. Benno Treml hält Astronomiekurse an der Salzburger Volkshochschule: 0662/876 15 10.