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    Das Schwarzes Loch – ein eigentlich unmögliches Monstrum

    Schon vor über 200 Jahren kamen kluge Köpfe auf die Idee eines sehr großen Sterns, dessen Schwerkraft ausreicht, selbst Licht einzufangen. Die korrekte physikalische Erklärung fand der deutsche Astronom Karl Schwarzschild vor 100 Jahren – ausgehend von Albert Einsteins kurz zuvor veröffentlichten Allgemeinen Relativitätstheorie. Der Begriff „Schwarzes Loch“ etablierte sich vor genau 50 Jahren.

    So ähnlich könnte das Schattenbild des Schwarzen Lochs („Sagittarius A*“) im Zentrum der Milchstraße aussehen.
    So ähnlich könnte das Schattenbild des Schwarzen Lochs („Sagittarius A*“) im Zentrum der Milchstraße aussehen.
    Foto: MPIfR

    Wenn extrem große Massen in sich zusammenfallen, gibt es kein Halten mehr, die Materie verschwindet sozusagen aus dem beobachtbaren Universum. Was sich phantastisch anhört, passiert in der Natur: wenn sehr große Sterne ausgebrennen, also kein Material für weitere Kernverschmelzungen mehr übrig ist. Das „Sternenfeuer“ erlischt, der Innendruck sinkt, die Sterne stürzen in sich zusammen und explodieren schließlich in einer Supernova. Dabei stoßen sie ihre äußere Hülle ab. Ist der Sternenrest immer noch mindestens zweieinhalb schwerer als unsere Sonne, reicht keine Gegenkraft dieser Welt mehr aus: Die Atome drängen ineinander und lösen sich auf. Nach derzeitigen physikalischen Theorien würde der Stern auf einen unendlich kleinen Punkt zusammengedrückt. Ein Ding der Unmöglichkeit, finden fast alle Wissenschaftler; sie sprechen eleganter von einer „Singularität“. Unendliche Werte zeigen, dass eine physikalische Theorie noch unvollständig ist. Recht Unstrittig dagegen ist, dass sich um diese „Unmöglichkeit“ herum, nach dem Kollaps eine Hülle bildet. Sie ist keine materielle Grenze, sondern ein „Ereignishorizont“ (englisch: „event horizon“). Bei einem Stern der einst Millionen Kilometer durchmaß, beträgt der Durchmesser dieses Horizonts nur etwa 30 Kilometer. Alles, was diese Grenze passiert, ob Licht, kosmischer Staub oder ein kompletter Stern, kann nie mehr entweichen, wird in das Loch eingesogen. Es kann sogar vorkommen, dass zwei Schwarze Löcher miteinander verschmelzen. Ein solcher kosmischer Super-GAU wurde 2015 vom Gravitationswellen-Observatorium „Ligo“beobachtet: Der erste direkte Nachweis der ebenfalls von Einstein vorhergesagten Schwerkraftwellen.

    Neben diesen „stellaren“ Schwarzen Löchern, die durch kollabierende Sterne entstehen, gibt es noch – über Zwischenstufen – die „supermassiv“ genannten Exemplare, deren Entstehung noch nicht erforscht ist, Sie sind unfassbar groß: So hat Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße die Masse von 4,3 Millionen Sonnen. Rekordhalter ist der Quasar OJ 287, der 18 Milliarden mal schwerer ist als die Sonne und jetzt auch vom Event Horizon Telescope beobachtet wird. Seine Strahlung benötigt dreieinhalb Milliarden Jahre, bis sie die Erde erreicht.  jo

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