LICHT IM DUNKELN

DER ANHANG ZUM BUCH

 

Hier finden sie den Anhang zum Buch mit allen Referenzen und Links

 

Prolog

[1]Live-Stream der EU-Pressekonferenz in Brüssel: https://youtu.be/Dr20f19czeE
Pressemitteilung der ESO: https://www.eso.org/public/germany/news/eso1907/
Zoom ins Schwarze Loch: https://www.eso.org/public/germany/videos/eso1907c/
NSF Pressekonferenz: https://www.youtube.com/watch?v=lnJi0Jy692w

 

Teil I – Reise durch Raum und Zeit

[1]Luftdichte im Low-Earth-Orbit: 5×10-9g/cm3gegenüber 1,204 kg/m3(10-3g/cm3) bei Normaldruck: Kh. I. Khalil and S. W. Samwel (2016), Effect of Air Drag Force on Low Earth Orbit Satellites During Maximum and Minimum Solar Activity, Space Research Journal, Vol. 9, p. 1-9https://scialert.net/fulltext/?doi=srj.2016.1.9

[2]Siegel, E. (2017), The Hubble Space Telescope is falling, Forbes, October 18, 2017, https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/10/18/the-hubble-space-telescope-is-falling/#71ac8b1b7f04– Wall, M. (2015), How Will the Hubble Space Telescope Die?, space.com April 24, 2015, https://www.space.com/29206-how-will-hubble-space-telescope-die.html

[3]Die Bibel, Hiob 26, 7.

[4]Die Bibel, Psalm 90, 4.

[5]Brewer, S. M., J.-S. Chen, A. M. Hankin, E. R. Clements, C. W. Chou, D. J. Wineland, D. B. Hume, and D. R. Leibrandt (2019), 27Al+Quantum-Logic Clock with a Systematic Uncertainty below 10-18Physical Review Letters, Vol. 123, p. 033201, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019PhRvL.123c3201B

[5]Sie benutzten den Umlauf des Mondes Io um den Jupiter als Uhr und stellten fest, dass diese Uhr etwas nachging, wenn die Erde in ihrer Umlaufbahn um die Sonne weiter weg vom Jupiter war als ein paar Monate davor. Das Licht vom Jupiter kommt dann einige Minuten später an als erwartet, die Io-Uhr ging nach.

[7]Michelson wurde in Preußen geboren und siedelte mit seinen Eltern im Alter von zwei Jahren in die USA über. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1907/michelson/biographical/

[8]Es ist aber nicht sicher, dass Einstein vom Michelson-Moreley-Experiment in bahnbrechender Weise beeinflusst wurde. Wichtiger war wahrscheinlich die Fast-Relativität des Elektromagnetismus. Siehe: van Dongen, J. (2009), On the role of the Michelson-Morley experiment: Einstein in Chicago, Archive for History of Exact Sciences 63 (2009), 655-663, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009arXiv0908.1545V

[9]Moon-Bounce-Hochzeit von Andre und Marit: https://www.youtube.com/watch?v=RH3z8TwGwrY

[10]Hadhazy, A. (2010), Fact or Fiction: The Days (and Nights) Are Getting Longer, Scientific American, October 10, 2010, https://www.scientificamerican.com/article/earth-rotation-summer-solstice/

[11]van Haarlem, M. P., and 200 colleagues (2013), LOFAR: The LOw-Frequency ARray, Astronomy and Astrophysics, Vol. 556, p. A2.

[12]Wang, P.K. and G.L. Siscoe, (1980), Ancient Chinese observations of physical phenomena attending solar eclipses, Sol Phys, Vol. 66,p.187–193, https://doi.org/10.1007/BF00150528https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhistory/SEhistory.html#-2136

[13]Notsu, Y., H. Maehara, S. Honda, S. L. Hawley, J. R. A. Davenport, K. Namekata, S. Notsu, K. Ikuta, D. Nogami, and K. Shibata (2019), Do Kepler Superflare Stars Really Include Slowly Rotating Sun-like Stars?—Results Using APO 3.5 m Telescope Spectroscopic Observations and Gaia-DR2 Data, The Astrophysical Journal, Vol. 876, p. 58, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019ApJ…876…58N

[14]Tweet von Mark McCaughrean, @markmccaughrean, https://twitter.com/markmccaughrean/status/1213827446514036736

[15]Viele steinzeitliche Funde und Darstellungen (Höhle von Lascaux, Schnitzereien an einem Adlerknochen in der Dordogne, Stonehenge, Mondkarte von Knowth) bleiben vage und sind umstritten. Siehe: Overmann, K. A. (2016), The role of materiality in numerical cognition, Quaternary International, 405:42–51, https://doi.org/10.1016/j.quaint.2015.05.026

Stooke, P.J. (1994), Neolithic Lunar Maps at Knowth and Baltinglass, Ireland, Journal for the History of Astronomy, Vol 25, Issue 1:39-55, https://doi.org/10.1177/002182869402500103– Dennoch widersprächen Annahmen, dass der Mensch erst mit dem Aufkommen von belegbaren schriftlichen Quellen den Himmel erkundete, der menschlichen Neugier.

[16]Römer, J. (2019), Als den Menschen das Mondfieber packte, Der Spiegel, 16. Juli 2019, https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/mond-in-der-archaeologie-zeitmesser-der-steinzeit-a-1274766.html

[17]Das International Cosmic Reference System (ICRS) ist ein Koordinaten-Referenzsystem, das aus VLBI-Beobachtungen von Quasaren aufgebaut wird und an dem die Orientierung der Erde über die „IERS Earth Orientation Parameters“ (EOP) im Raum ausgerichtet ist. Damit kann man zum Beispiel Koordinaten auf der Erde im „International Terrestrial Reference System“ (ITRS) mit Satellitenkoordinaten verbinden. https://www.iers.org/IERS/EN/Science/ICRS/ICRS.html

[18]Steele, J.M. (2008), A Brief Introduction to Astronomy in the Middle East, SAQI, London. Altorientalisten stießen auf Hinweise für einen Ersatzkönig. Für die Zeit einer Sonnen- oder Mondfinsternis wurde in Mesopotamien ein Marionettenherrscher auf den Thron gesetzt, den ein böses Omen erwischt hätte. Dafür wurde ein Gefangener oder ein geistig Behinderter ausgewählt. Der echte König lebte in der Zeit als einfacher Bauer. Erst nach 100 Tagen gaben die Priester Entwarnung.

[19]Die Bibel, Matthäus-Evangelium 2,1-13. – Tatsächlich steht nirgendswo im biblischen Text, dass es sich um Könige handelt, oder dass es drei sind. Sprachgebrauch und historische Einordnung macht es wahrscheinlich, dass hier astrologisch geschulte Experten beschrieben werden. Mehr Details gibt es in meinem WordPress Blog zu dem Thema: Falcke, H. (2017), The Star of Bethlehem – a mystery (almost) resolved?, WordPress,https://hfalcke.wordpress.com/2014/10/28/the-star-of-bethlehem-a-mystery-almost-resolved/

und in der dort zitierten Literatur, insbesondere: Barthel, P., & van Kooten, (2015); The Star of Bethlehem and the Magi: Interdisciplinary Perspectives from Experts on the Ancient Near East, the Greco-roman World, and Modern Astronomy, Brill Academic Publishers, ISBN 978-9004308480.

[20]Bede, „De Natura Rerum, Geève“, ms. Lat. 50, 9. Jhd. oder
Johannes de Sacro Bosco (1230 n.Chr.), Tractatus de Sphaera, siehe http://www.bl.uk/manuscripts/Viewer.aspx?ref=harley_ms_3647_f024r

[21]Freely, J. (2014), Aristoteles in Oxford: Wie das finstere Mittelalter die moderne Wissenschaft begründete. Klett-Cotta, Stuttgart, ISBN 978-3-608-94854-7.

[22]Follmer, S. (2018), Woher haben die Wochentage ihre Namen?, Online Focus, 11.9.2018, https://praxistipps.focus.de/woher-haben-die-wochentage-ihre-namen-alle-details_96962

[23]Die Astronomie des indischen Astronomen Aryabhata (*476 n.Chr.) war geozentrisch, nahm aber an, dass die Erde rotiert. – Plofker, K. (2009), Mathematic in India, Princeton Univesity Press. Zur indischen Astronomie: Podbregar, N. (2017), Jantar Mantar: Bauten für den Himmel, scinexx.de, 15. September 2017, https://www.scinexx.de/dossier/jantar-mantar-bauten-fuer-den-himmel/

[24]Needham, J., with the research assistance of Wang Ling (1956), Science and Civilisation in China, vol. 2: History of Scientific Thought, Cambridge University Press, zitiert in: Cohen, M.L., Teise, S.T. Living in the Chinese Cosmos. The Chinese Cosmos: Basic Concepts. Columbia University, http://afe.easia.columbia.edu/cosmos/bgov/cosmos.htm

[25]Zum Beispiel Harrison, P. (2015), The Territories of Science and Religion, The Gifford Lectures, University of Chicago Press, ISBN 978-0226184487.
Eine deutsche und englische Zusammenfassung des Autors gibt es hier:
https://www.theologie-naturwissenschaften.de/startseite/leitartikelarchiv/konfliktmythos/
https://www.theologie-naturwissenschaften.de/en/dialogue-between-theology-and-science/editorials/conflict-myth/

[26]Ein anderer, auch aus Filmen bekannter Mythos, ist die Ermordung der Hypatia durch einen christlichen Mob und das Niederbrennen der Bibliothek von Alexandria. Es schmälert die die Bedeutung der Hypatia als mutige, weise Frau, nicht, wenn man feststellt, dass ihr Fall nicht zur Untermauerung der Konfliktthese „Wissenschaft gegen Christentum“ dient. Der Mord war eher politischer Natur, die Bibliothek gab es da so schon nicht mehr und ansonsten ist die Faktenlage dürftig. – Booth, R. (2016), Hypatia – Mathematician, Philosopher, Myth, Durnell, 978-1-78155-546-0. Siehe auch: Dzielska, M. (2010), Hypatia wird zum Opfer des Christentums stilisiert, „Der Spiegel“, April 25, 2010,

https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/interview-zum-film-agora-hypatia-wird-zum-opfer-des-christentums-stilisiert-a-690078.html, auch Cynthia Haven`s Blog for the written world (2016), https://bookhaven.stanford.edu/2016/03/the-library-of-alexandria-destroyed-by-an-angry-mob-with-torches-not-very-likely/

[27]Hans Lipperhey aus Middelburg ist allgemeinhin für die Erfindung des Telekops bekannt, aber es gibt auch noch andere, die diese Erfindung für sich reklamierten.

[28]Livio, M. (2020), Galileo: And the Science Deniers, Simon & Schuster, New York, London 2020. Im Gegensatz dazu vgl. die Buchbesprechung von Christie, T. (2020), How to create your own Galileo, WordPress, https://thonyc.wordpress.com/2020/05/27/how-to-create-your-own-galileo/– Christie zeigt auf, dass dem heutigen Bild von Galileo viel angedichtet wird, und lässt kein gutes Haar am Buch von Livio.

[29]Rublack, U. (2019), Der Astronom und die Hexe. Johannes Kepler und seine Zeit. Stuttgart, Klett-Cotta, 2019, ISBN: 978-3-608-98126-1.

[30]Newton hatte einen Lehrstuhl in Theologie und galt seinen Zeitgenossen als herausragender Bibelwissenschaftler, verfolgte im Geheimen aber auch alchemistische und ketzerische Ideen. – Iliffe, R. (2013), Newton’s Religious Life and Work. http://www.newtonproject.ox.ac.uk/view/contexts/CNTX00001

[31]Han Solo erklärt in Episode IV stolz, dass der den ‚Kesselrun‘ in 12 Parsec schafft. Das klingt nach einer Zeitangabe, soll nach Meinung der Fans angeblich aber eine Länge sein. https://jedipedia.fandom.com/wiki/Parsec. Astronomen zucken in ihren Kinoseseln immer zusammen, wenn sie diesen Satz hören.

[32]Sanna, A., M. J. Reid, T. M. Dame, K. M. Menten, and A. Brunthaler (2017), Mapping spiral structure on the far side of the Milky Way, Science, Vol. 358, p. 227-230, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017Sci…358..227S

 

 

Teil 2 – Die Geheimnisse des Universums

[1]Dies ist vielleicht eine philosophische Frage, aber ein völlig leerer Raum hat keine Entropie und keine Entwicklung, daher kann man dort auch nicht von Zeit reden. Ein völlig leerer Raum ohne Materie und Vakuumenergie wäre im wahrsten Sinne des Wortes Nichts und darüber kann die Physik nichts sagen – wohl aber die Mathematik.

[2]„Licht“ ist hier etwas allgemeiner gemeint und schließt alle Formen von Wechselwirkungen mit ein, die alle höchstens mit Lichtgeschwindigkeit ausgetaucht werden. Für ein hypothetisches Universum mit Materie, die überhaupt nicht wechselwirkt, hat auch der Raum keinerlei Bedeutung.
Hier stellt sich die Frage, was wir als Realität bezeichnen. Die Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen existieren sehr wohl, ohne dass da Licht oder Materie in der Raumzeit sein muss. Allerdings reduziert sich dann Raum und Zeit auf ein rein mathematisches Konzept, das „Nichts“ beschreibt.

[3]Zum Beispiel: Ball, P. (2018), Why the Many-Worlds Interpretation Has Many Problems, Quanta Magazine, October 18, 2018,
https://www.quantamagazine.org/why-the-many-worlds-interpretation-of-quantum-mechanics-has-many-problems-20181018/

Dijkgraaf, R. (2018), There Are No Laws of Physics. There’s Only the Landscape, Quanta Magazine, June 4, 2018, https://www.quantamagazine.org/there-are-no-laws-of-physics-theres-only-the-landscape-20180604/

[4]Der Prozess des Verlustes an Quantenzuständen auf dem Weg hin zu makroskopischen Objekten wird gemeinhin mit dem Schlagwort Dekohärenz beschrieben. Eine tiefergehende, allgemeinverständliche Behandlung der Quantenphysik findet sich beispielsweise im Buch Kiefer, C. (2008), Der Quantenkosmos: Von der zeitlosen Welt zum expandierenden Universum, S. Fischer, ISBN 978-3596370603

[5]Dass Physiker von der Lichtgeschwindigkeit sprechen, hat historische Gründe. Aus moderner Sicht hätte man diese absolute Grenzgeschwindigkeit auch nach den Gravitationswellen „Gravitationsgeschwindigkeit“ nennen können, oder besser eine Kausalitätsgeschwindigkeit. In der Relativitätstheorie ist die Lichtgeschwindigkeit eine grundlegende Raumzeiteigenschaft, nämlich das natürliche Verhältnis von Raum- zur Zeitskala.

[6]Hafele, J. C. and R. E. Keating (1972), Around-the-World Atomic Clocks: Predicted Relativistic Time Gains, Science, Vol. 177, p. 166-168, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1972Sci…177..166H

Hafele, J. C. and R. E. Keating (1972), Around-the-World Atomic Clocks: Observed Relativistic Time Gains, Science, Vol. 177, p. 168-170, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1972Sci…177..168H

Wichtig ist, dass alle drei Uhren sich bewegen – relativ zu einem nicht-rotierendem „Inertialsystem“, wie dem Erdmittelpunk oder den Fixsternen! Am Äquator bewegt sich auch eine Uhr am Boden mit fast 1600 km/h nach Osten. Fliegen wir mit einem Airbus A330 mit 900 km/h nach Osten, dann ist unsere Geschwindigkeit die des Flugzeugs plus der Erddrehung, also bis zu 2500 km/h. Westwärts bewegen wir uns relativ zum Erdmittelpunk 900 km/h langsamer als die Erdoberfläche – also nur mit circa 700 km/h, aber insgesamt immer noch nach Osten!Die Atomuhr Mr Clock die ostwärts flog, war relativ zum Erdmittelpunkt am schnellsten unterwegs und die Zeit ging dadurch relativ am langsamsten. Westwärts bewegte sich Mr Clock relativ am langsamsten und die Zeit ging am schnellsten. Die brave Uhr, die am Boden blieb, stand auch nicht still relativ zum Erdzentrum. Sie dient uns als Referenzzeit und ging langsamer als eine Uhr im Erdmittelpunk, schneller als die ostwärts-fliegende Uhr und langsamer als die ostwärts-fliegende. Tatsächlich testet das Experiment auch Aspekte der allgemeinen Relativitätstheorie und des Äquivalenzprinzips.

[7]Malhotra, R., M. Holman, and T. Ito (2001), Chaos and stability of the solar system, Proceedings of the National Academy of Science, Vol. 98, p. 12342–12343, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001PNAS…9812342M

[8]Mein Kollege Paul Groot war lange unser Abteilungsleiter.

[9]Einen wichtigen Schritt in der Entwicklung der Himmelsmechanik machte der Physiker und Mathematiker Pierre-Simon Laplace 1823 mit seinem Werk „Traité de Mécanique Céleste“. – Die Vorhersage des Neptuns durch Störungen der Uranusbahn gelang dem Mathematiker Urbain Leverrier 1846.

[10]Einstein hat als Angestellter dritter Klasse angefangen, war aber schon befördert als er die Theorie aufstellte.

[11]Gutfreund, H. und J. Renn (2015), The Road to Relativity – The History and Meaning of Einstein’s “The Foundation of General Relativity“, Princeton University Press, 2015, ISBN 978-0-691-16253-9

[12]Gagnon, P. (2016), The Forgotten Life of Einstein´s First Wife, Scientific American, Dezember 19, 2016, https://blogs.scientificamerican.com/guest-blog/the-forgotten-life-of-einsteins-first-wife/– Eine etwas andere Darstellung findet sich in: Esterson, A., and D. C. Cassidy (2019), Einstein’s Wife: The Real Story of Mileva Einstein-Marić, The MIT Press, ISBN 978-0262039611.

[13]Einstein, A. (1922), How I created the theory of relativity, wieder abgedruckt in: Ono, Y.A (1982), Physics Today, Vol. 35(8), p. 45, https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/1.2915203

[14]Strenggenommen gilt das Äquivalenzprinzip nur für eine Punktmassen, denn seine Füße werden auf der Erde ein klein wenig stärker angezogen als der Kopf. Man nennt dies Gezeitenkräfte. Im Vergleich zur Erde ist Einstein klein, beim Fall in ein kleines Schwarzes Loch würde Einstein aber durchaus etwas merken und spaghettifiziert.

[15]Eine schöne Überprüfung des Äquivalenzsystems gelingt mit radioastronomischen Messungen eines Pulsars in einem Dreiersystem mit zwei Weißen Zwergen: https://www.mpg.de/14921807/allgemeine-relativitaetstheorie-pulsar

Voisin, G., I. Cognard, P. Freire, N. Wex, L. Guillemot, G. Desvignes, M. Kramer, and G. Theureau (2020), An improved test of the strong equivalence principle with the pulsar in a triple star system, Astronomy & Astrophysics, Vol. 638, p. A24, https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2020/06/aa38104-20/aa38104-20.html

[16]Kennefick, D. (2009), Testing relativity from the 1919 eclipse—a question of bias, Physics Today, Volume 62, Issue 3, p. 37, https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/1.3099578

[17]Bei der Lichtablenkung kommt die eine Hälfte durch die Krümmung des Raumes und die andere durch die Krümmung der Zeit. Letzteres ist schon in der Newtonschen Theorie enthalten, die daher den halben Wert der Ablenkung vorhersagt.

[18]Pascual-Sánchez, J.-F. (2007), Introducing relativity in global navigation satellite systems, Annalen der Physik, Vol. 16, p. 258-273, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2007AnP…519..258P

Naiv gerechnet, entspricht ein Fehler von 39 Mikrosekunden pro Tag einem Positionsfehler von rund zehn Kilometern. Dies wird in vielen populären Artikeln so gesagt, allerdings ist nicht klar, ob dies auch für das wirkliche System so gilt, wo alle Satellitenuhren ja einen vergleichbaren Fehler machen. Genauere Rechnungen dazu sind unterwegs (Pössel, M., & Müller, T., in prep.).

[19]Eine gute Übersicht über allgemeinrelativistische Effekte im GPS-System findet man in diesem Artikel: Ashby, N. (2003) Relativity in the Global Positioning System, Living Reviews in Relativity, Vol. 6, Article number 1, https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-2003-1

[20]Mit Dank an Jun Ye für diesen Hinweis

Oelker, E., and 16 colleagues (2019), Optical clock intercomparison with 6×10-19precision in one hour, arXiv e-prints, Vol. p. arXiv:1902.02741, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019arXiv190202741O

[21]Siehe Spektroskopieim Glossar.

[22]Sokol, J. (2018), Stellar Disks Reveal How Planets Get Made, Quantamagazine, 21. Mai 2018 – https://www.quantamagazine.org/stellar-disks-reveal-how-planets-get-made-20180521/

[23]Nur einige Wasserstoffatome in uns waren vermutlich noch nie in Sternen, sondern sind seit dem Urknall in diffusem Gas durch das All gewabert.

[24]Ursprünglich hieß der Planet Dimidium „51 Pegasi b“. Das ist auch der Name, den die meisten Astronomen nur wiedererkennen würden.

[25]Enriquez, J. E., Siemion, A., Falcke, H. and 13 colleagues (2017), The Breakthrough Listen Initiative and the Future of the Search for Intelligent Life, American Astronomical Society Meeting Abstracts #229, Vol. 229, p. 116.04, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017AAS…22911604E

[26]Collins, G. W., W. P. Claspy, and J. C. Martin (1999), A Reinterpretation of Historical References to the Supernova of A.D. 1054, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol. 111, p. 871-880, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999PASP..111..871C

[27]Die Chaco Canyon-Zeichnung wird von manchen Forschern mit der Supernova 1054 in Verbindung gebracht: https://www2.hao.ucar.edu/Education/SolarAstronomy/supernova-pictograph
Sie war am 4. Juli 1054 im östlichen Teil des Sternbilds Stier erschienen. Zuletzt gab es Zweifel an der Interpretation: Moskowitz, C. (2014), `Supernova` Cave Art Myth debunked, Scientific American, January 16, 2014 https://blogs.scientificamerican.com/observations/e28098supernovae28099-cave-art-myth-debunked/

[28]Stairs, I. H. (2003), Testing General Relativity with Pulsar Timing, Living Reviews in Relativity, Vol. 6, p. 5, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003LRR…..6….5S

[29]Kramer, M. and I. H. Stairs (2008), The double pulsar, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, Vol. 46, p. 541-572, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008ARA&A..46..541K

[30]Andreas Brunthaler fand die Supernova SN 2008iz zufällig in seinen Daten

[31]Kimani, N., K. Sendlinger, A. Brunthaler, K. M. Menten, I. Martí-Vidal, C. Henkel, H. Falcke, T. W. B. Muxlow, R. J. Beswick, and G. C. Bower (2016), Radio evolution of supernova SN 2008iz in M 82, Astronomy and Astrophysics, Vol. 593, p. A18, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016A&A…593A..18K

[32]Oppenheimer, J. R. and G. M. Volkoff (1939), Physical Review 55, Vol. 374, p. 374. – Der erste Vorschlag für Neutronensterne kam aber von Baade & Zwicky. – Baade, W. and F. Zwicky (1934), Remarks on Super-Novae and Cosmic Rays, Physical Review, Vol. 46, p. 76-77, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1934PhRv…46…76B

[33]Wahrscheinlich fand Schwarzschild die Lösung nicht in Russland, sondern an der Westfront in den Südvogesen, wie aus einem Brief an Sommerfeld hervorgeht: https://leibnizsozietaet.de/wp-content/uploads/2017/02/Kant.pdf

[34]Wenige Monate später fand der niederländische Wissenschaftler Johannes Droste unabhängig davon eine noch elegantere Lösung – die weitgehend ignoriert wurde, weil Droste sie nur auf Niederländisch publiziert hatte. In dieser Zeit war es noch wichtig, auf Deutsch kommunizieren zu können.

[35]„LEXIKON DER ASTRONOMIE: Schwarzschild-Lösung“ https://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/schwarzschild-loesung/431

[36]Ich fand das Flussbild für Schwarze Löcher beim Schreiben eigentlich recht originell, aber scheinbar hat dazu schon jemand einen ganzen Fachartikel geschrieben: Hamilton, A. J. S. and J. P. Lisle (2008), The river model of black holes, American Journal of Physics, Vol. 76, p. 519-532, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008AmJPh..76..519H

Eine ganze Sammlung bildlicher Modelle der Allgemeinen Relativitätstheorie findet sich hier: Pössel, M. (2018), Relatively complicated? Using models to teach general relativity at different levels, arXiv e-prints, Vol. p. arXiv:1812.11589, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018arXiv181211589P

[37]Bernstein, J. (1996), Albert Einstein und die Schwarzen Löcher, Spektrum der Wissenschaft, 8/1996 https://www.spektrum.de/magazin/albert-einstein-und-die-schwarzen-loecher/823187

[38]Ein Punkt bedeutet dabei hier nicht ein Raumpunkt im Sinn der allgemeinten Relativitätstheorie. Die zentrale Singularität ist eine im Raum unendlich ausgedehnte Zeitgrenze.

[39]Ewing, A. (1964), „Black Holes“ in Space, The Science News-Letter, Vol. 85, No. 3 (Jan. 18, 1964), p. 39,

https://www.jstor.org/stable/3947428?seq=1

[40]Kerr, R. P. (1963), Gravitational Field of a Spinning Mass as an Example of Algebraically Special Metrics, Physical Review Letters, Vol. 11, p. 237-238, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1963PhRvL..11..237K

[41]Dieser Effekt ist für die Entstehung von Plasmajets Schwarzer Löcher von Bedeutung, wenn auch nicht unbedingt notwendig. Er ist unter dem Begriff Blandford-Znajek-Prozess bekannt und ist eine Variante des Penrose-Prozesses, bei dem mithilfe von Licht oder Teilchen dem Schwarzen Loch Rotationsenergie entzogen werden kann.

[42]Informationen zum Africa Millimeterwellen Teleskop hier: https://www.ru.nl/astrophysics/black-hole/africa-millimetre-telescope/

Backes, M., and 14 colleagues (2016), The Africa Millimetre Telescope, The 4th Annual Conference on High Energy Astrophysics in Southern Africa (HEASA 2016), Vol. p. 29, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016heas.confE..29B

[43]Spiegel Online (2013), Mistkäfer orientieren sich an der Milchstraße, 24. Januar, 2013, https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/mistkaefer-orientieren-sich-an-der-milchstrasse-a-879525.html

[44]Lorenzen, D. (2018), Die Beobachtung der Andromeda-Galaxie, Deutschlandfunk, 5.10.2018 – https://www.deutschlandfunk.de/vor-95-jahren-die-beobachtung-der-andromeda-galaxie.732.de.html?dram:article_id=429694

[45]Hubble, E. P. (1936), Realm of the Nebulae, New Haven: Yale University Press, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1936rene.book…..H

[46]Reid, M. J. and A. Brunthaler (2020), The Proper Motion of Sagittarius A*. III. The Case for a Supermassive Black Hole, The Astrophysical Journal, Vol. 892, p. 39, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ApJ…892…39R

[47]Elizalde, E. (2019), Reasons in Favor of a Hubble-Lemaître-Slipher’s (HLS) Law, Symmetry, Vol. 11, p. 15, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019Symm…11…35E

[48]Richard Porcas war der letzte Photograph des 300-Foot Telescopes in Green Bank. Das Bild hing lange im Flur des MPIfR in Bonn.

[49]Kellermann, K., Caltech Symposium “50 years of Quasars”:http://www.astro.caltech.edu/q50/pdfs/Kellermann.pdf

[50]Schmidt, M., Caltech Symposium “50 years of Quasars”:http://www.astro.caltech.edu/q50/Program.html

[51]Im Englischen: Comic Microwave Background – CMB abgekürzt.

 

Teil 3 – Die Reise zum Bild

[1]Townes, C.H, & Genzel, R. (1990), Das Zentrum der Galaxis, Spektrum der Wissenschaft, Juni 1990

https://www.spektrum.de/magazin/das-zentrum-der-galaxis/944605

[2]Das kann man nur Englisch aussprechen und klingt dann wie „Säch Äy sztar“

[3]Wenn zu viel Material auf ein Schwarzes Loch fällt, wird so viel Strahlung produziert, dass das Gas durch den Strahlungsdruck weggepustet wird. Die maximale Grenze der Massenakkretion nennt man das Eddington-Limit.

[4]Falcke, H. and P. L. Biermann (1995), The jet-disk symbiosis. I. Radio to X-ray emission models for quasars., Astronomy and Astrophysics, Vol. 293, p. 665-682, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1995A&A…293..665F

[5]Falcke, H. and P. L. Biermann (1999), The jet/disk symbiosis. III. What the radio cores in GRS 1915+105, NGC 4258, M 81 and SGR A* tell us about accreting black holes, Astronomy and Astrophysics, Vol. 342, p. 49-56, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999A&A…342…49F

[6]The Galactic Center, 4th ESO/CTIO Workshop, ASPC Vol.  102, 1996,Ed. R. Gredel, http://www.aspbooks.org/a/volumes/table_of_contents/?book_id=214

[7]Eckart, A. and R. Genzel (1996), Observations of stellar proper motions near the Galactic Centre, Nature, Vol. 383, p. 415-417, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1996Natur.383..415E

[8]Klein, B. L., A. M. Ghez, M. Morris, and E. E. Becklin (1996), 2.2 µm Keck Images of the Galaxy’s Central Stellar Cluster at 0″.05 Resolution, The Galactic Center, Vol. 102, p. 228, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1996ASPC..102..228K

[9]Ghez, A. M., M. Morris, E. E. Becklin, A. Tanner, and T. Kremenek (2000), The accelerations of stars orbiting the Milky Way’s central black hole, Nature, Vol. 407, p. 349-351, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2000Natur.407..349G

[10]Menten, K. M., M. J. Reid, A. Eckart, and R. Genzel (1997), The Position of Sagittarius A*: Accurate Alignment of the Radio and Infrared Reference Frames at the Galactic Center, The Astrophysical Journal, Vol. 475, p. L111-L114, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1997ApJ…475L.111M

[11]Reid, M. J. and A. Brunthaler (2004), The Proper Motion of Sagittarius A*. II. The Mass of Sagittarius A*, The Astrophysical Journal, Vol. 616, p. 872-884, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2004ApJ…616..872R

[12]Schödel, R., and 22 colleagues (2002), A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way, Nature, Vol. 419, p. 694-696, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2002Natur.419..694S

[13]Meyer, L., A. M. Ghez, R. Schödel, S. Yelda, A. Boehle, J. R. Lu, T. Do, M. R. Morris, E. E. Becklin, and K. Matthews (2012), The Shortest-Known-Period Star Orbiting Our Galaxy’s Supermassive Black Hole, Science, Vol. 338, p. 84, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2012Sci…338…84M

[14]Genzel, R., R. Schödel, T. Ott, A. Eckart, T. Alexander, F. Lacombe, D. Rouan, and B. Aschenbach (2003), Near-infrared flares from accreting gas around the supermassive black hole at the Galactic Centre, Nature, Vol. 425, p. 934-937, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003Natur.425..934G

[15]Baganoff, F. K., and 10 colleagues (2001), Rapid X-ray flaring from the direction of the supermassive black hole at the Galactic Centre, Nature, Vol. 413, p. 45-48, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001Natur.413…45B

[16]Gravity Collaboration, R. Abuter, and 59 colleagues (2018), Detection of orbital motions near the last stable circular orbit of the massive black hole SgrA*, Astronomy and Astrophysics, Vol. 618, p. L10, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018A&A…618L..10G

[17]Bower, G. C., M. C. H. Wright, H. Falcke, and D. C. Backer (2003), Interferometric Detection of Linear Polarization from Sagittarius A* at 230 GHz, The Astrophysical Journal, Vol. 588, p. 331-337, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003ApJ…588..331B

[18]Falcke, H., E. Körding, and S. Markoff (2004), A scheme to unify low-power accreting black holes. Jet-dominated accretion flows and the radio/X-ray correlation, Astronomy and Astrophysics, Vol. 414, p. 895-903, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2004A&A…414..895F

[19]Yuan, F., S. Markoff, and H. Falcke (2002), A Jet-ADAF model for Sgr A*, Astronomy and Astrophysics, Vol. 383, p. 854-863, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2002A&A…383..854Y

[20]Die Bibel, Johannes-Evangelium 20, 29.

[21]Die Bildauflösung eines Teleskop wird in Winkelgraden ausgedrückt, hier in Radiant (rad): 2 π rad sind 360°. Sie gibt an unter welchem Winkel zur Sichtlinie zwei Lichtpunkte auseinanderliegen müssen, um noch unterscheidbar zu sein.

[22]Rogers, A. E. E., and 10 colleagues (1994), Small-Scale Structure and Position of Sagittarius A * from VLBI at 3 Millimeter Wavelength, The Astrophysical Journal, Vol. 434, p. L59, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994ApJ…434L..59R

[23]Krichbaum, T. P., and 10 colleagues (1998), VLBI observations of the galactic center source SGR A* at 86 GHz and 215 GHz, Astronomy and Astrophysics, Vol. 335, p. L106-L110, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1998A&A…335L.106K

[24]Falcke, H., W. M. Goss, H. Matsuo, P. Teuben, J.-H. Zhao, and R. Zylka (1998), The Simultaneous Spectrum of Sagittarius A* from 20 Centimeters to 1 Millimeter and the Nature of the Millimeter Excess, The Astrophysical Journal, Vol. 499, p. 731-734, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1998ApJ…499..731F

[25]Falcke, H., A. Cotera, W. J. Duschl, F. Melia, and M. J. Rieke (1999), The central parsecs of the Galaxy: Galactic Center Workshop: proceedings of a meeting held at Tucson, Arizona, USA 7-11 September, 1998, The Central Parsecs of the Galaxy, ASPC, Vol. 186, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999ASPC..186…..F

[26]Zensus, J. A. and H. Falcke (1999), Can VLBI Constrain the Size and Structure of SGR A*?, The Central Parsecs of the Galaxy, ASPC, Vol. 186, p. 118, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999ASPC..186..118Z

[27]Eine schöne Visualisierung der Lichtbahnen gibt es hier: Müller, T, & Pössel, M. (2019), Ray-tracing eines Schwarzen Lochs und dessen Schatten, Haus der Astronomie, http://www.haus-der-astronomie.de/3906466/BlackHoleShadow

[28]Majer U. Sauer, T. (2009), David Hilbert’s Lectures on the Foundation of Physics 1915-1927, Springer Verlag, https://books.google.it/books?id=-fBDAAAAQBAJ– Siehe auch: von Laue, M. (1921), Die Relativitätstheorie, Friedrich Vieweg & Sohn, p. 226.

[29]Cunningham, C. T. and J. M. Bardeen (1973), The Optical Appearance of a Star Orbiting an Extreme Kerr Black Hole, The Astrophysical Journal, Vol. 183, p. 237-264, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1973ApJ…183..237C

Luminet, J.-P. (1979), Image of a spherical black hole with thin accretion disk., Astronomy and Astrophysics, Vol. 75, p. 228-235, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1979A&A….75..228L

Viergutz, S. U. (1993), Image generation in Kerr geometry. I. Analytical investigations on the stationary emitter-observer problem, Astronomy and Astrophysics, Vol. 272, p. 355, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1993A&A…272..355V– Im ersten Artikel wurde von Hand gerechnet und von Hand gezeichnet, im zweiten vom Computer gerechnet und von Hand gezeichnet, und im dritten vom Co2mputer gerechnet und vom Computer gezeichnet.

[30]Später wies mich Prof. Schmidt-Kaler, der mich damals fördern wollte und mich dankenswerterweise für den Akademiepreis der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften vorgeschlagen hatte, daraufhin hin, dass ein ehemaliger Schüler von ihm, nur wenige Woche nach uns und völlig unabhängig von uns ebenfalls den Begriff des „Schattens“ eines Schwarzen Lochs in die Literatur eingeführt hatte – allerdings in einer sehr abstrakten und mathematischen Arbeit. – de Vries, A. (2000), The apparent shape of a rotating charged black hole, closed photon orbits and the bifurcation set A4, Classical and Quantum Gravity, Vol. 17, p. 123-144, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2000CQGra..17..123D

[31]Falcke, H., F. Melia, and E. Agol (2000), Viewing the Shadow of the Black Hole at the Galactic Center, The Astrophysical Journal, Vol. 528, p. L13-L16, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2000ApJ…528L..13F

[32]Falcke, H., F. Melia, and E. Agol (2000), The shadow of the black hole at the galactic center, American Institute of Physics Conference Series, Vol. 522, p. 317-320, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2000AIPC..522..317F

[33]Die Original-Pressemitteilung zu dem Artikel ist noch im Online-Archiv des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie zu finden: FIRST IMAGE OF A BLACK HOLE’S „SHADOW“ MAY BE POSSIBLE SOON, PRI (MPIfR) 01/2000 (2),
https://www3.mpifr-bonn.mpg.de/staff/junkes/pr/pr1_en.html

[34]Das Max-Planck-Institut in Bonn und das Steward Observatory hatten das Heinrich-Hertz-Teleskop, eine Zehn-Meter-Schüssel, auf dem Mount Graham in Arizona gebaut. Als die Deutschen einige Jahre später ausstiegen, wurde es in Sub-Millimeter-Teleskop (SMT) umbenannt und die University of Arizona versuchte es mit viel Eigeninitiative am Leben zu erhalten. In Hawaii gab es auf dem Mauna Kea das James Clerk Maxwell Teleskop (JCMT), eine 15 Meter-Schüssel. Heute arbeiten hier unter anderem Astronomen aus China, Korea, Japan und der Academia Sinica in Taipei zusammen. Die beiden europäischen Teleskope vom Institut für Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM) auf dem Pico del Veleta in Spanien und dem Plateau-de-Bure in den französischen Alpen standen auf soliden Füßen und wurden permanent weiter entwickelt. Andere Messstationen befanden sich erst in der Planung, darunter das Large Millimeter Teleskop in Mexico (LMT) – geographisch für uns bestens gelegen. Ein 50 Meter großes Superteleskop sollte es werden, aber die Inbetriebnahme verzögerte sich bis 2011 und auch dann war es noch nicht ganz fertig. Selbst am Südpol war ein auf Kosmologie spezialisiertes Teleskop geplant, das 2007 in Betrieb ging. Es dauerte dann aber noch acht Jahre, bis mein Kollege Dan Marrone aus Arizona und seine Mitarbeiter das Teleskop mitten in der Abgeschiedenheit der Antarktis mit einem VLBI-Netzwerk verbinden konnten.

[35]Falcke, H., S. Markoff, F. Yuan, N. Nagar, A. S. Wilson, and G. C. Bower (2002), Active Galactic Nuclei in Nearby Galaxies, American Astronomical Society Meeting Abstracts #200, Vol. 200, p. 51.06, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2002AAS…200.5106F

[36]Shaver, P. A. (2003), Prospects with ALMA, The Mass of Galaxies at Low and High Redshift, Vol. p. 357, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003mglh.conf..357S

[37]Bower, G. C., H. Falcke, R. M. Herrnstein, J.-H. Zhao, W. M. Goss, and D. C. Backer (2004), Detection of the Intrinsic Size of Sagittarius A* Through Closure Amplitude Imaging, Science, Vol. 304, p. 704-708, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2004Sci…304..704B

[38]GCNEWS – Galactic Center Newsletter, Vol. 18, Eds. Markoff et al. http://www.aoc.nrao.edu/~gcnews/gcnews/Vol.18/editorial.shtml

[39]Die Protokolle sind in meinem Privatarchiv. Mein chilenischer Kollegen Neil Nagar nahm auch gelegentlich daran teil.

[40]Doeleman, S., and 27 colleagues (2008), Event-horizon-scale structure in the supermassive black hole candidate at the Galactic Centre, Nature, Vol. 455, p. 78-80, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008Natur.455…78D

[41]A Science Vision for European Astronomy, ASTRONET, 2010, ISBN 978-3-923524-62-4, S. 27, https://www.eso.org/public/products/books/book_0028/

[42]Doeleman, S., and 22 colleagues (2009), Imaging an Event Horizon: submm-VLBI of a Super Massive Black Hole, astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey, Vol. 2010, p. 68, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009astro2010S..68D

[43]Mościbrodzka, M., C. F. Gammie, J. C. Dolence, H. Shiokawa, and P. K. Leung (2009), Radiative Models of SGR A* from GRMHD Simulations, The Astrophysical Journal, Vol. 706, p. 497-507, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009ApJ…706..497M

[44]Mościbrodzka, M., H. Falcke, H. Shiokawa, and C. F. Gammie (2014), Observational appearance of inefficient accretion flows and jets in 3D GRMHD simulations: Application to Sagittarius A*, Astronomy and Astrophysics, Vol. 570, p. A7, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2014A&A…570A…7M

[45]Mościbrodzka, M., H. Falcke, and H. Shiokawa (2016), General relativistic magnetohydrodynamical simulations of the jet in M 87, Astronomy and Astrophysics, Vol. 586, p. A38, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016A&A…586A..38M– Aber auch die Arbeit von Dexter lieferte schon eine hervorragende Vorhersage auf der Basis von GRMHD-Simulationen: Dexter, J., J. C. McKinney, and E. Agol (2012), The size of the jet launching region in M87, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 421, p. 1517-1528, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2012MNRAS.421.1517D

[46]Am Ende wurden in unserer Runde aufgrund der schlechten Chancen 50 Prozent weniger Anträge eingereicht, so dass die Chancen tatsächlich bei drei Prozent lagen.

[47]Bilder und Videos von unserem ERC-Projekt https://blackholecam.org
Goddi, C., Falcke, H., Kramer, M., Rezzolla, L. and 35 colleagues (2017), BlackHoleCam: Fundamental physics of the galactic center, International Journal of Modern Physics D, Vol. 26, p. 1730001-239, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017IJMPD..2630001G

[48]Eatough, R. P., and 22 colleagues (2013), A strong magnetic field around the supermassive black hole at the centre of the Galaxy, Nature, Vol. 501, p. 391-394, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013Natur.501..391E

[49]Doktoranden: Michael Janßen (Niederrhein), Sara Issaoun (Kanada), Freek Roelofs, Jordy Davelaar, Thomas Bronzwaer, Christiaan Brinkerink (alle NL), Raquel Fraga-Encinas (Spanien), Shan Shan (China), Senior Scientists: Ciriaco Goddi (Italien), Monika Mościbrodzka (Polen), Projektmanager: Remo Tilanus (NL).

[50]Matthews, L. D., and 40 colleagues (2018), The ALMA Phasing System: A Beamforming Capability for Ultra-high-resolution Science at (Sub)Millimeter Wavelengths, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol. 130, p. 015002, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018PASP..130a5002M

[51]Der Vorschlag für die Melodie kam wohl vom Haupt-Operateur Bob Moulton, aber programmiert hat es Tom Folkers, der das ganze Betriebssystem des SMT geschrieben hat.

[52]Tweets und Bilder vom 11.2.2016, als wir die Pressekonferenz der LIGO/VIRGO-Kollaboration nach einer Doktorprüfung in der Aula in der Radboud Universität verfolgen. https://twitter.com/hfalcke/status/697819758562041857?s=21https://twitter.com/hfalcke/status/697805820143276033?s=21

[53]Interview mit Karsten Danzmann im Deutschlandfunk, https://www.deutschlandfunk.de/gravitationswellen-nachweis-einstein-hatte-recht.676.de.html?dram:article_id=345433

[54]Steijaert, M. (2019), The rising star of Sara Issaoun, Vox, Independent Radboud University Magazine, Jun 21, 2019, https://www.voxweb.nl/international/the-rising-star-of-sara-issaoun

[55]Teleskope im EHT-Experiment siehe Bildteil und Glossar: ALMA und APEX in der Atacama Wüste in Chile, das Sub-Millimeter-Telescope, SMT, auf dem Mount Graham, in Arizona, das James Clerk Maxwell Telescope und das Submillimeter Array auf dem Mauna Kea in Hawaii, das IRAM-30m-Teleskop auf dem Pico del Veleta, das Large Millimeter Telescope auf dem erloschenen Vulkan Sierra Negra in Mexico und das South Pole Telescope an der Amundsen-Scott-Südpolstation. Das SPT kann die Galaxie M87 nicht beobachten, weil diese im nördlichen Teil des Himmels liegt.

[56]Michael Janßen geht diesmal zusammen mit der Informatikerin Katie Bouman vom MIT nach Mexiko. Mein italienischer Mitarbeiter Ciriaco Goddi reist mit Geoff Crew aus Haystack nach Chile ans ALMA. Remo Tilanus fliegt nach Hawaii, um am JCMT mit Mareki Honma und anderen Kollegen aus Asien zusammenzuarbeiten. Sara Issaoun kümmert sich mit Freek Roelofs und Juhan Kim, der über Weihnachten schon das Südpolteleskop vorbereitet hat, wieder um das Teleskop in Arizona.

[57]Direktor der Submillimeterwellengruppe am MPIfR war Peter Mezger. Sein Buch „Blick in das kalte Weltall“ erschien 1992 mit der Geschichte der Teleskope, insbesondere des SMT/HHT.

[58]Thomas Krichbaum aus Bonn und Rebecca Azulay, eine junge spanische Doktorandin, die am MPI promovierte, sowie die beiden Spanier Pablo Torne und Salvador Sanchez vom IRAM. Torne ist Spezialist für astronomische Beobachtungen und Sanchez für das technische Equipment. Auch der Stationsleiter Carsten Kramer begleitete uns am Anfang.

[59]Es wurden sogar zwei Filme gemacht: „The Edge of All We Know“, von Peter Galison, Harvard http://www.blackholefilm.comund „How To See a Black Hole: The Universe’s Greatest Mystery“, von Henry Fraser, Windfall Films, beide durch die Harvard-Gruppe initiiert.

[60]Valtonen, M. J., and 25 colleagues (2008), A massive binary blackhole system in OJ287 and a test of general relativity, Nature, Vol. 452, p. 851-853, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008Natur.452..851V.

[61]Andrew Nadolski war der zweite Mann am Südpol.

[62]Karl Schuster, Direktor IRAM.

[63]David Hughes, Direktor des LMT.

[64]Wade, L. (2019), Violence and insecurity threaten Mexican telescopes, Science Magazine, Feb 6, 2019, https://www.sciencemag.org/news/2019/02/violence-and-insecurity-threaten-mexican-telescopes#

[65]Zum Kalibrationsteam gehören Lindy Blackburn und Maciek Wielgus von der Harvard University, Chi-Kwan aus Arizona und meine Doktoranden Sara Issaoun und Michael Janßen sowie Ilse van Bemmel aus Dwingeloo.

[66]Thompson, A. R., J. M. Moran, and G. W. Swenson (2017), Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy, 3rdEdition, Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy, Springer, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2017isra.book…..T

[67]Radboud Pipeline for the Calibration of high Angular Resolution Data Janßen, M., and 10 colleagues (2019), rPICARD: A CASA-based calibration pipeline for VLBI data. Calibration and imaging of 7 mm VLBA observations of the AGN jet in M 87, Astronomy and Astrophysics, Vol. 626, p. A75, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019A&A…626A..75J

Hieran war auch das JIVE-Team um Mark Kettenis und Ilse van Bemmel beteiligt, sowie, die beiden Italienerinnen Kazi Rygl und Elisabetta Liuzzo aus Bologna.

[68]In der Bildverarbeitungsgruppe ist ein junges Team um Michael Johnson, Katie Bouman, und Kazunori Akiyama federführend. Auch der Harvard-Doktorand Andrew Chael ist beteiligt. Auf Europäischer Seite mischen Thomas Krichbaum und der Spanier José Luis Gómez kräftig mit. Insgesamt sind über 50 Wissenschaftler damit beschäftigt. Darunter auch Sara Issaoun und selbst die Theoretikerin Monika Mościbrodzka versucht sich am „imagen“.

[69]Die Harvard-Gruppe um Bouman und Johnson bildete ein Team. Zusammen mit meinen Doktoranden Freek Roelofs, Michael Janßen und Sara Issaoun war ich in Team II. Thomas Krichbaum und der Spanier José Luis Gómez bildeten mit ihren Kollegen ein drittes Team, dass sich auf den Clean-Algorithmus spezialisierte. Eine junge Gruppe asiatische Kollegen um Keiichi Asada bildete ein viertes Team.

[70]FITS – Flexible Image Transport System.

[71]Falcke, H. (2018), How to make the invisible visible, TEDxRWTHAachen, YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=ZHeBi4e9xoM

[72]Bilder vom EHT- Imaging-Workshop in Harvard 2018 gibt es hier: https://eventhorizontelescope.org/galleries/eht-imaging-workshop-october-2017

[73]Dabei handelt es sich um zwei „regularized maximum likelihood (RML)“-Methoden (ehtimaging und SMILI) und den CLEAN-Algorithmus.

[74]CK Chan leitete eine Gruppe, um die Farbskala festzulegen.

[75]NASA Visualization Shows a Black Hole’s Warped World, nasa.gov, 25. September 2019, https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-visualization-shows-a-black-hole-s-warped-world

[76]EHT-Theoriegruppen bildeten sich um Charles Gammie aus Illinois, Ramesh Narayan in Harvard, Luciano Rezzolla in Frankfurt und Monika Mościbrodzka in Nimwegen.

[77]Unter Leitung von Feryal Özel aus Arizona, Keiichi Asada aus Japan, Jason Dexter aus Garching und Avery Broderick vom Perimeter-Institut in Kanada. Christian Fromm aus dem BlackHoleCam-Team in Frankfurt entwickelt dabei einen neuen „genetischen Algorithmus“, um aus dem Vergleich von Bildern mit Simulationen Parameter des Schwarzen Lochs abzuschätzen.

[78]Bilder und Videos vom Kollaborationstreffen Nov. 2018 in Nimwegen:

https://youtu.be/KSrFdzZDdP0

[79]EHT- Publikationskomitee unter Leitung von Laurent Loinard aus Mexico und meinem niederländischen Kollegen Huib -Jan van Langevelde, sowie Ramesh Narayan und John Wardle aus den USA.

[80]Mizuno, Y., Z. Younsi, C. M. Fromm, O. Porth, M. De Laurentis, H. Olivares, H. Falcke,M. Kramer, and L. Rezzolla (2018), The current ability to test theories of gravity with black hole shadows, Nature Astronomy, Vol. 2, p. 585-590, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018NatAs…2..585M

[81]“UH Hilo professor names black hole capturing world’s attention”, Pressemitteilung, University of Hawai’i, 10. April 2019, https://www.hawaii.edu/news/2019/04/10/uh-hilo-professor-names-black-hole/

[82]Zoom ins Schwarze Loch mit Musik: https://www.eso.org/public/germany/videos/eso1907c/

[83]Musikvideo “Wahrscheinlich” von [Nik], http://youtu.be/oaUBCDpsFCw mit Handy Szenen von der Pressekonferenz und dem Schwarz-Loch-Bild.

[84]Der aufmerksame Astroblogger war Daniel Fischer, https://skyweek.lima-city.de– vielen Dank!

 

Teil 4 – Jenseits der Grenzen

[1]Christensen, L. L., and 18 colleagues (2019), An Unprecedented Global Communications Campaignfor the Event Horizon Telescope First Black Hole Image, Communicating Astronomy with the Public Journal, Vol. 26, p. 11, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019CAPJ…26…11C

[2]Google-Doodle https://www.google.com/doodles/first-image-of-a-black-hole

[3]Elfrink, T. (2019), Trolls hijacked a scientist’s image to attack Katie Bouman. They picked the wrong astrophysicist, Washington Post, April 12. https://www.washingtonpost.com/nation/2019/04/12/trolls-hijacked-scientists-image-attack-katie-bouman-they-picked-wrong-astrophysicist/

[5]Rivinius, T., D. Baade, P. Hadrava, M. Heida, and R. Klement (2020), A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary, Astronomy and Astrophysics, Vol. 637, p. L3, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020A&A…637L…3R

[6]Der Durchmesser des Schwarzen Lochs ist circa 24 Kilometer.

[7]Die Kunstgeschichte des Bildes vom Schwarzen Loch ist Thema einer Doktorarbeit von Emilie Skulberg in Cambridge.

[8]Backes, M., and 14 colleagues (2016), The Africa Millimetre Telescope, The 4th Annual Conference on High Energy Astrophysics in Southern Africa (HEASA 2016), Vol. p. 29, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016heas.confE..29B

[9]Roelofs, F., Falcke, H., Brinkerink, and 7 colleagues (2019), Simulations of imaging the event horizon of Sagittarius A* from space, Astronomy and Astrophysics, Vol. 625, p. A124, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019A&A…625A.124R– Palumbo, D. C. M., S. S. Doeleman, M. D. Johnson, K. L. Bouman, and A. A. Chael (2019), Metrics and Motivations for Earth-Space VLBI: Time-resolving Sgr A* with the Event Horizon Telescope, The Astrophysical Journal, Vol. 881, p. 62, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019ApJ…881…62P

[10]Event Horizon Telescope Collaboration, K. Akiyama, and 348 colleagues (2019), First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole, The Astrophysical Journal, Vol. 875, p. L1, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019ApJ…875L…1E

[11]Die Vorhersage, dass Antimatter genauso fällt wie Materie wird zur Zeit am CERN experimentell überprüft: https://newatlas.com/cern-antimatter-gravity-experiments/57090/

[12]Overbye, D. (2019), How to Peer Through a Wormhole, New York Times, Nov. 13, 2019, https://www.nytimes.com/2019/11/13/science/wormholes-physics-astronomy-cosmos.html

[13]z.B. Informationsbasierte Theorien der Schwerkraft von Eric Verlinde, siehe:
Van Calmthout, M. (2019), Tug of war around gravity, Phys.org, https://phys.org/news/2019-08-war-gravity.html
Wolfram, S. (2020), Finally We May Have a Path to the Fundamental Theory of Physics and It’s Beautiful,

https://writings.stephenwolfram.com/2020/04/finally-we-may-have-a-path-to-the-fundamental-theory-of-physics-and-its-beautiful/

Campbell, T., Owhadi, H., Sauvageau, J., Watkinson, D. (2017), On Testing the Simulation Theory. International Journal of Quantum Foundations, Vol. 3 (3), p. 78–99, https://www.ijqf.org/archives/4105– Keulemans, M. (2017), Leven we eigenlijk in een hologram? Het zou zomaar kunnen, de Volkskrant, 10. März 2017, https://www.volkskrant.nl/wetenschap/leven-we-eigenlijk-in-een-hologram-het-zou-zomaar-kunnen~bb4b0da3/

[14]Tatsächlich kann durch unendlich langes Rühren in einer großen Buchstabensuppe zufällig ein Buch entstehen, aber das wäre in keiner Weise besonders ausgezeichnet und sofort wieder verschwunden – man müsste genau im richtigen Moment stoppen. Es ist effizienter ein Buch zu schreiben, als darauf zu warten, dass es plötzlich auftaucht.

[15]Siegel, E. (2017), Ask Ethan: What was the Entropy of the Universe at the Big Bang? Forbes, April 15, 2017, https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/04/15/ask-ethan-what-was-the-entropy-of-the-universe-at-the-big-bang/

[16]In der Quantenphysik bezeichnet man die Informationserhaltung eines Quantensystems, also die Entwicklung seiner Wellenfunktion, mit dem Begriff derUnitaritätund den Prozess des Vermessens eines Quantenteilchens oft als den Kollaps der Wellenfunktion. Der „Zustand“ eines Quantenteilchens bzw. dessen Wellenfunktion bestimmt nur die Wahrscheinlichkeit, mit der eine bestimmte Eigenschaft gemessen wird. Genau vorhersagen kann man vor jeder Messung von Quantenteilchen nur den wahrscheinlichsten Wert – also den Mittelwert über viele Messungen. Ist eine Eigenschaft aber einmal gemessen, bleibt sie so lange konstant, bis etwas anderes gemessen wird. Verschiedene Messungen verändern daher die Eigenschaften von Teilchen.

[17]Spiegel Online (2004), Schwarze Löcher erinnern sich an ihre Opfer, March 9, 2004. https://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/hawking-verliert-wette-schwarze-loecher-erinnern-sich-an-ihre-opfer-a-289599.html

[18]Selbst in isolierten Quantensystemen ohne Gravitation könnte es sein, dass Information thermalisiert und verloren geht, wenn die im folgenden Artikel beschriebenen Rechnungen stimmen: Kiefer-Emmanouilidis, M., R. Unanyan, M. Fleischhauer, J. Sirker (2020), Evidence for Unbounded Growth of the Number Entropy in Many-Body Localized Phases, Phys. Rev. Lett., Vol. 124, 243601, https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.243601

Zusammenfassung hier: https://physics.aps.org/articles/v13/s80

[19]Die Bibel, Jeremia 33, 22.

[20]Horgan, K. (2000), An den Grenzen des Wissens. Siegeszug und Dilemma der Naturwissenschaften. Aus dem Amerikanischen von Thorsten Schmidt. S. Fischer Verlag Frankfurt a. M.

[21]Siegel, E. (2020), No Galaxy will ever truly disappear, even in a Universe with dark energy, Forbes, March 4, 2020,

https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/03/04/no-galaxy-will-ever-truly-disappear-even-in-a-universe-with-dark-energy/

[22]Harris, S. (2012), Free Will, Free Press. Kindle-Version. S. 5: “Free will is an illusion. Our wills are simply not of our own making. Thoughts and intentions emerge from background causes of which we are unaware and over which we exert no conscious control. We do not have the freedom we think we have. Free will is actually more than an illusion (or less), in that it cannot be made conceptually coherent. Either our wills are determined by prior causes and we are not responsible for them, or they are the product of chance and we are not responsible for them.”

[23]Wissenschaftler diskutieren in diesem Zusammenhang inzwischen auch den Begriff der Emergenz.

[24]Ein Beispiel für den mathematisch versierten Leser: Die Frequenz einer Lichtwelle bestimme ich in flachen Räumen mithilfe einer Fouriertransformation. Die liefert aber nur dann einen unendlich genauen Wert, wenn ich die Welle von -∞ bis +∞ integriere. Dann ist beispielsweise die Fouriertransformation einer Sinusfunktion genau die Delta-Funktion. Habe ich weniger Zeit als die Unendlichkeit, dann ist die Frequenz selbst einer perfekten Sinusfunktion immer unscharf. Aus dem gleichen Grund kann ich den Zeitpunkt oder den Ort eines Ereignisses nur dann unendlich genau messen, wenn ich unendlich viele Frequenzen bzw. Wellenlängen zur Verfügung habe. Weil aber jedes Ereignis und jedes Teilchen immer räumlich und zeitlich begrenzt ist, ist es auch tatsächlich immer unscharf.

[25]Wolchover, N. (2020), Does time really flow? New clues come from a century-old approach to math, quantamagazine.org, April 7, 2020,

https://www.quantamagazine.org/does-time-really-flow-new-clues-come-from-a-century-old-approach-to-math-20200407/

[26]Krauss, Lawrence. A Universe from Nothing: Why There Is Something Rather than Nothing. Atria Books. Kindle-Version. (Pos. 104/3284)

[27]Aus dem Grund war die Entropie am Anfang des Universums auch niedriger als jetzt, wo Energie und Masse weiträumig im All verteilt sind. Jeder einzelne Stern, Planet oder Mensch scheint zwar „geordneter“ als der Urknall, aber über das gesamte Universum gesehen spielt das kaum eine Rolle. Es ist wie mit der Kiste von Bausteinen im Kinderzimmer: Beim Urknall war alles in einer kleinen Kiste, jetzt ist alles in einem riesigen Kinderzimmer verstreut. Auch wenn man aus einigen wenigen Bausteinen hier und da nette Häuschen baut, herrscht doch im großen Ganzen eine riesige Unordnung.

[28]Ausgenommen wahrscheinlich die „dunkle Energie“, die eine Energie des leeren Raumes sein könnte.

[29]Rees, M. (2001). Just Six Numbers: The Deep Forces That Shape The Universe. New York, NY, Basic Books.

[30]Landsman, K. (2015), The Fine-Tuning Argument, arXiv e-prints, Vol. p. arXiv:1505.05359, https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2015arXiv150505359L

[31]Ich hätte das gerne mit ihm noch diskutiert, aber immerhin kann man seine Gedanken ja nachlesen: Hawking, S. (2018), Kurze Antworten auf große Fragen, Klett-Cotta, ISBN 978-3-608-96376-2.

[32]Die Bibel, Johannes-Evangelium 1,1, Am Anfang war das Wort.

[33]Die Bibel, Genesis 11, 1-9, Turmbau zu Babel, In dieser bekannten Geschichte muss Gott erst herabsteigen, um sich den Turm anschauen zu können (V. 5).

[34]Die Bibel, 1. Korinther 13,13, Das Hohelied der Liebe von Paulus.