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Foto eines galaktischen Monsters

In seinem Buch »Licht im Dunklen« beschreibt der Physiker Heino Falcke spannend und mitunter sehr persönlich, wie die erste Fotografie eines Schwarzen Lochs gelang.

Um für die Astronomie zu begeistern, geht Heino Falcke manchmal unkonventionelle Wege: Als im Sommer 1999 eine totale Sonnenfinsternis angekündigt ist, steht er bettelnd vor der Leiterin der Grundschule seiner Tochter. Einen Tag will er sie aus dem Unterricht befreien, um ihr das Naturereignis zu zeigen. Dummerweise macht ihm die Schulpflicht einen Strich durch die Rechnung. So löst er kurzerhand seinen Haushalt für diesen einen Tag auf und darf dann seine Tochter mitnehmen. Er fährt mit ihr auf einen Acker nahe der französischen Stadt Metz. Dort sieht die Kleine die totale Sonnenfinsternis, ein Ereignis, das sich erst im Jahr 2081 in unseren Breiten wiederholen wird.

Faszination Universum

Dass Falcke die Faszination für alles, was im Universum geschieht, gerne vermittelt, erfährt nicht nur seine Tochter. Die Leser seines Buchs »Licht um Dunklen« kommen ebenso in den Genuss solcher Erzählungen. »Forscher sind mitunter getrieben auf der Suche nach Geheimnissen«, schreibt Falcke darin. Auch er, Professor an der Radboud-Universität in Nimwegen, ist ihr verfallen. Zusammen mit hunderten Kollegen jagte der Astronom jahrelang einer Aufnahme eines Schwarzen Lochs nach. Sie hatten Erfolg. Als Leiter des Event-Horizon-Telescope-Projekts gelang es Falcke am 10. April 2019, das erste Bild eines Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie Messier 87 der Weltöffentlichkeit zu präsentieren. Das Science-Magazin erklärte das Ergebnis zum Wissenschaftsdurchbruch des Jahres.

Falcke nutzt die ersten Kapitel des Buchs, um dem Leser einen Überblick zum Universum zu geben. Insbesondere konzentriert er sich dabei auf Phänomene, die mit Schwarzen Löchern zusammenhängen, etwa wie die galaktischen Monster entstehen oder wie man sie entdeckte. Er thematisiert auch, wie sich die Radioastronomie entwickelt hat, bis hin zu den heutigen weltweiten Netzwerken zusammengeschalteter Teleskope für extrem komplexe Beobachtungen. Diese Erläuterungen, sympathisch aufgelockert mit einigen Anekdoten aus Falckes Forscherleben, dienen der Grundlagenvermittlung für jenen Abschnitt im Buch, der es von anderen Sachbüchern über das Universum signifikant abhebt. Der Autor plaudert quasi aus dem Nähkästchen, wie es dem Event-Horizon-Projektteam gelang, das Unmögliche möglich zu machen und ein Foto eines Schwarzen Lochs zu generieren.

Die weltberühmte Aufnahme kommt etwas unscheinbar daher. Man kann es in einem kleinen Bilder-Farbteil in der Mitte des Buches bewundern. Eine gelb-rote Scheibe mit Loch vor schwarzem Hintergrund. Und doch ist das Foto eine Riesensensation. Der Lichtring hat einen Durchmesser von 100 Milliarden Kilometern und ist 55 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Normalerweise verschlucken Schwarze Löcher alles, was in ihre Nähe kommt, sogar Licht. Das macht das Unterfangen kompliziert, denn die Regeln der Fotografie erfordern nun einmal, dass ein Objekt Licht reflektieren muss, um es abzubilden. Warum man das galaktische Phänomen dennoch sehen könnte, hatte sich Falcke mit seinen Kollegen schon im Jahr 2000 überlegt und seine Gedanken im Astrophysical Journal im Artikel »Viewing the Shadow of the Black Hole at the Galactic Center« veröffentlicht. Damals glaubte er noch, man werde bald ein reales Bild haben. Allerdings dauerte es 20 weitere Jahre und kostete etwa 14 Millionen Euro.

Spannend berichtet Falcke aus erster Hand von den entscheidenden Tagen und Stunden, in denen Radioteleskope rund um den Globus simultan ihr Visier in Richtung Messier 87 richteten. Als Leser kann man sich hervorragend in das Geschehen hineinversetzen. Doch die Beobachtung war nur der erste Teil der Arbeit. Jedes der acht eingesetzten Teleskope sammelte rund 450 Terabyte Daten, erläutert der Autor. Die Auswertung war fehleranfällig und nahm viel Zeit in Anspruch. Schließlich war alles berechnet, das Bild generiert und koloriert. Die Veröffentlichung stand kurz bevor.

Hier zeigt das Buch noch einmal seine Stärken. Der Physiker beschreibt spannend, wie man versuchte, alles geheim zu halten, und dabei zeitgleich Pressekonferenzen rund um die Erde organisierte; wie Journalisten schon vorab Lunte rochen und wie aufgeregt er war, als er vor der Weltöffentlichkeit stand und das bahnbrechende Ergebnis als leuchtender Ring hinter ihm auf der Leinwand erschien. Der Ring entspricht dem Licht, das von allen Seiten um das Schwarze Loch herum gebogen wird. Im unteren Bereich ist er heller, genau wie es die Astronomen erwartet hatten, beschreibt Falcke. Das Schwarze Loch erscheint von der Erde aus so klein wie ein durchlöchertes Senfkorn in New York, das man von Nimwegen aus betrachtet, vergleicht der Forscher die Dimensionen.

Das Buch lebt von der lockeren und persönlichen Erzählweise. Als Koautor hatte der Astronom den »Spiegel«-Redakteur Jörg Römer zur Seite. Die Zusammenarbeit mit einem Journalisten merkt man den Texten an. Sie sind für ein Sachbuch außergewöhnlich kurzweilig zu lesen. Ein Autorenmix tut den meisten fachlichen Büchern in der Regel gut, so auch hier.

Eine ungewöhnliche Abrundung erfährt das Werk mit den teilweise philosophisch-religiösen Gedankengängen. Klar wird: Für Falcke widersprechen sich Naturwissenschaft und der Glaube an Gott nicht. Eine Tatsache, die erst einmal überrascht und zum Nachdenken anregt.

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