Die Informatikerin Katie Bouman hat mit ihrem Team am MIT einen Algorithmus entwickelt, der ein Foto des Schwarzen Lochs in der M87 macht. Ein Durchbruch in der Wissenschaft.
Im Herzen von M87 befindet sich ein Punkt. Er entwickelt eine so starke Anziehungskraft, dass weder Materie noch Licht sich seiner Gravitation entziehen können. Dieser Punkt ist ein Schwarzes Loch.
Bisher war es unmöglich, dieses Schwarze Loch bildlich festzuhalten. Katie Bouman, eine 29-jährige Assistenzprofessorin am MIT (Massachusetts Institute of Technology), schaffte das Unmögliche: Mit ihrem Team gelang es ihr, eine Aufnahme des Schwarzen Loches zu erzeugen – und damit dessen Existenz ein für alle Mal zu belegen.
Wie macht man ein Foto von etwas, das per Definition nicht sichtbar ist? Das Schwarze Loch bringt durch seine Anziehungskraft die umliegenden Sterne zum Rotieren. Dadurch, dass es alles Licht aufsaugt, wirft es einen Schatten auf die Sterne, die sich (von der Erde aus gesehen) auf seiner Rückseite befinden.
Eine weitere Schwierigkeit liegt in den Größenverhältnissen. Bouman selbst sagt, das Schwarze Loch zu fotografieren sei wie „ein Foto von einer Orange auf dem Mond“ zu machen – eine denkbar schwierige Aufgabe. Es gibt kein Teleskop, das groß genug ist, eine Aufnahme in dieser Entfernung mit der nötigen Auflösung zu machen. Würde man ein einziges Teleskop verwenden, so müsste dieses die Größe der Erde haben.
Albert Einsteins Relativitätstheorie legte den Grundstein für die Annahme der Schwarzen Löcher. Allerdings konnten sie bisher nicht live beobachtet werden. Denn die wissenschaftlichen Instrumente fehlten. Bis zu Boumans Durchbruch existierten nur künstliche Darstellungen, wie ein Schwarzes Loch wahrscheinlich aussieht. Boumans Errungenschaft bedeutet also nicht nur einen technischen Durchbruch, sondern liefert den Beweis für ein Phänomen, das bisher nur in der Theorie und durch Berechnungen belegt werden konnte.
Seit über einem Jahrzehnt arbeiteten deswegen mehr als 200 WissenschafterInnen weltweit gemeinsam an dem Projekt, das sich Event Horizon Telescope Collaboration (EHT) nennt. Dabei wurden 8 Radio-Teleskope rund um die Welt verbunden und Millionen Gigabyte Daten gesammelt und zusammengesetzt. Bis vor kurzem wies diese Arbeit aber noch große Lücken auf.
Katie Bouman ist mittlerweile Assistenzprofessorin für Informatik und Mathematik. In der Schule hörte Bouman das erste Mal von dem Event Horizon Telescope und war Feuer und Flamme. Seit drei Jahren arbeitet Bouman, damals noch Informatik-Studentin am MIT, an einem Algorithmus, der Ordnung in die Unmengen an Daten bringen soll. Ergebnis ihres Teams ist nicht ein einzelner, sondern eine Vielzahl an Algorithmen. Sie sind nötig, um ein gesichertes Bild zu liefern. Das Ergebnis ist das erste Foto von einem Phänomen, das 55 Millionen Lichtjahre entfernt ist.
Bouman besteht darauf, dass es sich dabei um eine Team-Leistung handelt:
„Keiner von uns hätte das allein machen können“, sagt sie in einem CNN-Interview. „Wir haben es dank vieler verschiedener Menschen aus vielen verschiedenen Bereichen geschafft.“
Wer jetzt auf den Geschmack gekommen ist, sollte sich dringend den unterhaltsamen TED-Talk anschauen, den Katie Bouman 2017 gegeben hat:
Die ÖVP will mehr Befugnisse für die Geheimdienste, sie soll auch die Nachrichten in den…
In keinem EU-Land sind die Gaspreise so stark angestiegen wie in Österreich. Das zeigt eine…
Die österreichische Bundesregierung verhält sich auf der europäischen Ebene zunehmend skeptisch, passiv und blockierend. Das…
Am 17. April fand die vierte Nationalratssitzung des Jahres 2024 statt. Es ging unter anderem…
Seit 2009 in der österreichischen Verfassung und trotzdem unbekannt: Gender Budgeting. Das heißt soviel wie…
