Schwarze Löcher - wissenschaft.de
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Gut zu wissen

Schwarze Löcher

In der Theorie gab es Schwarze Löcher lange, bevor sie so genannt wurden. Bereits 1783 spekulierte der britische Pfarrer und Geologe John Michell auf der Grundlage von Isaac Newtons Gravitationstheorie über Sterne, die so massereich sind, dass nicht einmal das Licht mit seiner hohen, aber nicht unendlichen Geschwindigkeit ihnen entkommen kann, und schätzte ihre Größe richtig ab. Die Bezeichnung „Schwarzes Loch“ wurde 1967 auf einer wissenschaftlichen Konferenz geprägt und von John Archibald Wheeler aufgegriffen, sie setzte sich dann rasch durch. Tatsächlich sind Schwarze Löcher kohlrabenschwarz, weil sie selbst keinerlei Strahlung aussenden, und sie sind gewissermaßen „Löcher“ in der Raumzeit – aber das darf man nicht wörtlich nehmen.

Klassische Schwarze Löcher können mit drei Eigenschaften vollständig beschrieben werden: Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung, wobei Letztere in allen realistischen Situationen gleich Null ist (Ladungen gleichen sich aus).

Statische Schwarze Löcher wurden im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie erstmals 1916 von Karl Schwarzschild beschrieben. Ihre Größe, charakterisiert durch den Schwarzschild-Radius R = 2 Gm/c2, hängt von der Masse m des Schwarzen Lochs ab sowie von der Gravitationskonstante G und der Lichtgeschwindigkeit c. Würde die Masse der Sonne zu einem Schwarzen Loch kollabieren, wäre R lediglich drei Kilometer, im Fall der Erde sogar nur neun Millimeter groß.

Die Grenze eines Schwarzen Lochs heißt Ereignishorizont. Wenn das Schwarze Loch nicht rotiert, handelt es sich dabei um eine Kugeloberfläche mit dem Radius R. Der Ereignishorizont ist allerdings keine feste Oberfläche, sondern er markiert einen Ort ohne Wiederkehr: Alles, was den Ereignishorizont passiert, kann der Gravitation eines Schwarzen Lochs prinzipiell nicht mehr entrinnen und wird unweigerlich durch die Gezeitenkräfte zermalmt.

Was im Zentrum eines Schwarzen Lochs steckt, lässt sich auch mithilfe der Relativitätstheorie nicht beantworten. Dafür ist eine Theorie der Quantengravitation nötig, die es aber noch gibt. Manche Physiker spekulieren sogar über ein Tor zu einem anderen Universum oder den Zündfunken eines neuen Urknalls. Viel wahrscheinlicher ist eine unglaublich dichte Energiekonzentration – oder sogar das Ende der Raumzeit selbst.

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♦ ex|tra|ute|rin  〈Adj.; Med.〉 außerhalb der Gebärmutter gelegen [<extra ... mehr

Fi|pro|nil  auch:  Fip|ro|nil  〈n. 11; Chem.〉 Insektizid aus der Gruppe der Phenylpyrazole (phenylhaltige Derivate des Pyrazols), das zur Tötung von Zecken, Milben und Flöhen verwendet wird, nicht zugelassen in der Nutztierhaltung ... mehr

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