Sternentanz um Schwarzes Loch gibt Einstein recht

Als Einstein zwischen 1905 und 1915 die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie ART suchte, lies er sich nicht nur von der inneren Schönheit der Formeln leiten, sondern er testete sie an einem bis dahin ungelösten Problem:

Der Planet Merkur umkreist die Sonne auf einer nicht in sich geschlossenen Bahn. Sie dreht sich selbst um die Sonne herum. Einen großen Teil dieser Drehung konnte man über die Gravitationseinflüsse der Nachbarplaneten erklären, aber ein Drehwinkel von 43" pro Jahrhundert  widerstand allen Erklärungsversuchen.
Als Einstein mit der letzten  Version seiner Formeln 1915 dann diese Drehung nachrechnete, erhielt er genau den bis dahin unerklärbaren Wert.
Da wusste er, seine Theorie stimmt.

Woher kommt diese zusätzliche Drehung:
Merkur läuft so nahe an der Sonne auf seiner Bahn, dass er auch die Raumkrümmung des Gravitationsfeldes außerhalb der Bahn spürt. Dies führt zu einer Störung, die den sonnennächsten Punkt der Bahn, das Perihel, wandern lässt. Man nennt das Periheldrehung.

Und genau das wurde jetzt erstmalig bei einem Schwarzen Loch beobachtet.

Der Direktor des Max-Planck-Institutes für extraterrestrische Physik, Reinhard Genzel,  beobachtet seit 30 Jahren mit einem internationalen Team, u.a. am VLT in Chile, den Stern S2, der das supermassive Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis auf einer sehr engen Bahn in 16 Jahren umkreist.

Beim kleinsten Abstand von 20 Milliarden km rast der Stern mit 3% der Lichtgeschwindigkeit um das Schwarze Loch herum.

Zwei Umläufe mit 330 Einzelmessungen konnten die Forschenden beobachten und die Periheldrehung des Sternes nachweisen.

Aus den bekannten Daten des Schwarzen Loches überprüften sie diese Messung mit Einsteins Formeln.

105 Jahre nach dem ersten bestandenen Test klappte es wieder! Die ART kann auch diese Beobachtungen erklären.

Einstein damals: "Ich war tagelang außer mir vor Freude".
Was er wohl jetzt gesagt hätte?


Bildbeschreibungen (ESO/L.Calcada):
- Darstellung der Periheldrehung des Sternes (übertrieben)
- Beobachtete Bahnen der Sterne in der Nähe des Schwarzen Loches

Videos (ESO/L.Calcada, Gravity Collaboration):
- Animation der Sternbahn
- Animation des engen Vorbeifluges am Schwarzen Loch
- Zoom in das Zentrum unserer Galaxis und Zeitraffer der tanzenden Sterne
- ESO-Light: Kurze Zusammenfassung