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Schwarzes Loch

Beschreibung
Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, dessen Masse auf ein extrem kleines Volumen, eine sogenannte Singularität, konzentriert ist. Sie erzeugt in ihrer unmittelbaren Umgebung eine so starke Gravitation, dass nicht einmal Licht von dort entkommen kann. Die äußere Grenze dieses Bereiches wird Ereignishorizont genannt. Innerhalb eines Ereignishorizonts kann sich nichts von der Singularität entfernen. Es gibt unterschiedliche Klassen von Schwarzen Löchern mit ihren jeweiligen Entstehungsmechanismen. Am einfachsten zu verstehen sind stellare Schwarze Löcher, die entstehen, wenn ein Stern einer bestimmten Größe seinen gesamten „Brennstoff“ verbraucht hat und kollabiert. Während die äußeren Hüllen dann in einer Supernova abgestoßen werden, fällt der Kern durch seinen Schweredruck zu einem extrem kompakten Körper zusammen, den man sich als punktförmiges Objekt unendlich hoher Dichte vorstellt – die Singularität. Die spezielle Gravitationswirkung eines Schwarzen Loches folgt nicht etwa aus einer besonders großen Masse – ein Schwarzes Loch hat keine größere Masse als die Materie, aus der es entstanden ist –, sondern aus dem kleinen Volumen, in dem sich diese Masse konzentriert, und beschränkt sich auf eine nach astronomischen Maßstäben sehr kleine Umgebung der Singularität. Für ein hypothetisches Schwarzes Loch von der Masse der Sonne hätte dieser Bereich einen Durchmesser von etwa sechs Kilometern, rund vier Millionstel des jetzigen Sonnendurchmessers. Dass nichts den Raum innerhalb des Ereignishorizonts verlassen kann und ein möglicher „Weg nach außen“ nicht einmal mehr existiert, beschreibt die allgemeine Relativitätstheorie schlüssig durch eine starke Krümmung der Raumzeit in der Nähe der Singularität. Aus weiterer Entfernung verhält sich ein Schwarzes Loch wie eine normale Masse, die von anderen Himmelskörpern auf stabilen Bahnen umrundet werden kann, wobei der Ereignishorizont visuell als schwarzes und undurchsichtiges Objekt erscheint. Die Bezeichnung Schwarzes Loch wurde im Jahr 1967 durch John Archibald Wheeler geprägt. Zu jener Zeit galt die Existenz der erst theoretisch beschriebenen Schwarzen Löcher zwar als sehr wahrscheinlich, war aber noch nicht durch Beobachtungen bestätigt. Später wurden zahlreiche Beispiele für Auswirkungen Schwarzer Löcher beobachtet, z. B. ab 1992 die Untersuchungen des supermassereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße im Infrarotbereich. 2016 wurde die Fusion zweier Schwarzer Löcher über die dabei erzeugten Gravitationswellen durch LIGO beobachtet und 2019 gelang eine radioteleskopische Aufnahme eines Bildes des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87.
Quelle: Wikipedia

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