Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff
In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Schwarze Löcher!
Ah, Schwarze Löcher. Im Grunde das Schlimmste im Universum. Niemand mag sie. Niemand will sie sein. Niemand will ihnen überhaupt zu nahe kommen. Wenn es keine Schwarzen Löcher gäbe, wäre der Kosmos ein viel hellerer Ort.
Der deutsche Physiker Karl Schwarzschild entdeckte Schwarze Löcher erstmals im Jahr 1916, und zwar rein zufällig. Er hatte eine Lösung für Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie gefunden, die für den allgemeinen Fall eines einzelnen sphärisch-symmetrischen Objekts galt. In dieser Berechnung war die besondere Eigenschaft verborgen, daß das Objekt, wenn es unter einen bestimmten Schwellenwert komprimiert wurde, weiter zu einem unendlich kleinen Punkt hin kollabierte.
Ein Schwarzes Loch.
Die Physiker haben lange darüber diskutiert, ob Schwarze Löcher real sind, aber nach hundert Jahren wissen wir mit Sicherheit, daß sie existieren. Wir sehen Röntgenstrahlen, die aus Doppelsternsystemen kommen, bei denen nur einer der beiden Partner sichtbar ist. Der andere ist ein Schwarzes Loch, und die Röntgenstrahlung wird durch das Aufheizen der Materie verursacht, während sie hineinfällt. Wir sehen Sterne im Zentrum der Galaxis, die ein massereiches, unsichtbares Objekt umkreisen – ein Schwarzes Loch. Wir sehen Gravitationswellen, die entstehen, wenn Schwarze Löcher kollidieren. Und dank des Event Horizon Telescope haben wir sogar ein Bild von einem Schwarzen Loch – nun ja, den Schatten, den ein Schwarzes Loch, umgeben von einem Ring aus Gas, hinterläßt.
Die „Oberfläche“ eines Schwarzen Lochs ist nicht wirklich eine Oberfläche. Sie wird als Ereignishorizont bezeichnet und ist eigentlich nur eine mathematische Grenze. Wenn man den Ereignishorizont überschreitet, müsste man schneller als mit Lichtgeschwindigkeit reisen, um zu entkommen. Da das nicht möglich ist, bleiben die Schwarzen Löcher schwarz. Was auch immer hineingeht, kommt nie wieder heraus.
Astronomen haben zwei verschiedene Arten von Schwarzen Löchern identifiziert: stellare und supermassereiche. Stellare Schwarze Löcher sind viel häufiger. Die Milchstraße beherbergt vermutlich ein paar Millionen von ihnen, und jedes wiegt nur ein paar Sonnenmassen. Die supermassereichen hingegen sind wirklich gigantisch, die größten erreichen zig Milliarden Sonnenmassen. Sie sind viel seltener und befinden sich meist in den Zentren von Galaxien.
Schwarze Löcher entstehen durch das Sterben massereicher Sterne. Wenn Riesensternen der Brennstoff ausgeht, kollabieren ihre Kerne. Da es keine andere Kraft gibt, die diesem Kollaps entgegenwirken könnte, schrumpfen die Kerne und schrumpfen und schrumpfen und werden so zu einem Schwarzen Loch.
Überhaupt würde ich nicht empfehlen, ein Schwarzes Loch zu besuchen. Wenn Sie den Ereignishorizont überqueren, werden Sie nicht nur nicht entkommen, sondern auch mit Sicherheit Ihr Ende finden. Im Zentrum eines jeden Schwarzen Lochs befindet sich eine Singularität, ein Punkt unendlicher Dichte. Wenn Sie in ein Schwarzes Loch eindringen, haben Sie nur eine begrenzte Zeit, bevor Sie diese Singularität erreichen… und das totale Vergessen.
