Schwarze Löcher finden: Neue Methode nutzt Licht-Echos

Der Effekt nennt sich "Gravitationslinse". Er beschreibt nichts anderes, als dass sich ein schwarzes Loch im astronomischen Maßstab wie eine Linse verhält, die den hinter ihm liegenden Bereich vergrößert beziehungsweise verzerrt anzeigt.

Die Flugbahn von Photonen wird durch die extreme Gravitation gebogen, sodass Objekte erkennbar sind, die eigentlich von dem schwarzen Loch verdeckt werden sollten. Allerdings besitzt Licht weitere Eigenschaften, die außerhalb der klassischen Physik im Bereich der Quantendynamik liegen.

Photonen können beispielsweise um die Singularität rotieren. Das geschieht einmal, das kann mehrfach der Fall sein, gern auch beides zusammen, intuitiv ist es nicht. Anschließend überlagern sich diese untereinander verschobenen Lichtwelle auf dem Weg zur Erde, wo sie von Teleskopen aufgezeichnet werden, die auf genau solche Interferenzen spezialisiert sind.

Soweit war dies bis hierher eine Theorie, die nun mit einer genau beschriebenen Methode in die Praxis umgesetzt werden kann. Getestet wurde sie am gut bekannten Zentrum der Galaxie M87, 55 Millionen Lichtjahre entfernt und mit einem bereits entdeckten schwarzen Loch ausgestattet.

Aus den simulierten Messdaten konnte exakt das Echo in den Lichtwellen identifiziert werden. Die Forschenden sind zuversichtlich, dass nach diesem Vorgehen weitere, bisher noch unentdeckte schwarze Löcher am Nachthimmel gefunden werden können.

Und weitere Daten ließen sich ebenso ableiten. Die Massen könnten genauer bestimmt werden als über die bisherige Untersuchung der Gravitationslinseneffekte. Auch der Spin der Singularitäten sowie die von den Objekten selbst ausgesendete Strahlung soll wesentlich genau erkannt werden.

Das wäre nicht unwichtig, weil genau diese Effekte auf den umgebenden Weltraum verantwortlich gemacht werden für die Entstehung von Galaxien, Sonnensystem, Planeten und damit auch uns selbst.