Schwarze Löcher – Ehrfurcht in ihrer pursten Form

Studierendenleben

09.07.2024

Schwarze Löcher – Ehrfurcht in ihrer pursten Form

Bei schwarzen Löchern schreiten die meisten erstmal einen Schritt zurück, wieso eigentlich? Nun, schwarze Löcher sind sehr faszinierend, jedoch macht die Tatsache, dass man noch nicht eindeutig weiß, wobei es sich hier handelt, eventuell den Eindruck, man könne ohne Riesenhirn eh nichts verstehen.

Das stimmt so nicht ganz. Wir erklären hier ganz einfach, was jede Person über schwarze Löcher wissen sollte, wie der Stand der Forschung ist und welche Theorien es zu schwarzen Löchern gibt.

Wann wurden schwarze Löcher entdeckt?

Anfang der 70er wurde das erste schwarze Loch „Cygnus X-1“ entdeckt, jedoch waren Überlegungen zu schwarzen Löchern schon vorher bekannt.

Wer hat schwarze Löcher entdeckt?

Das kommt drauf an, wie wir „entdeckt“ definieren möchten. Die ersten Menschen, die ein schwarzes Loch „entdeckt“, also in Echt „beobachtet“ haben, waren Tom Bolton, Louise Webster und Paul Murdin Anfang der 70er. Jedoch ist zu beachten, dass bereits in Albert Einsteins Relativitätstheorie, welche den Zusammenhang zwischen Raum, Zeit, Materie und Licht beschreibt, was auch die Gleichung für schwarze Löcher ist, schon lange vor der Entdeckung „in Echt“ schwarze Löcher in der Mathematik existierten.

Zu beachten ist aber auch, dass Einstein die schwarzen Löcher in der Gleichung nicht selbst entdeckt hat. Das war der Astronom Karl Schwarzschild, welcher die Gleichung der Relativitätstheorie auf unser Sonnensystem angewandt hat.

Gleichungen zur Relativitätstheorie selbst sind schon hochkomplex und würden den Rahmen dieses Artikels sprengen, mehr dazu in einem anderen Artikel, dann auch einfach erklärt 😉

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Schwarze Löcher einfach erklärt

Schwarze Löcher sind eher „Bereiche“ und keine eigenen Himmelskörper wie Planeten oder Asteroiden. Sie besitzen dennoch sehr hohe Mengen an Masse, welche für eine sehr hohe Anziehungskraft sorgt. Diese Anziehungskraft schafft es sogar, dass Licht dieser Anziehungskraft nicht entkommen kann (kleine Info: Licht hat eine Geschwindigkeit von ca. 300.000.000 METERN pro SEKUNDE!!!).

Das Beispiel mit dem Licht macht deutlich, wie schwierig es ist „sich einem schwarzen Loch zu nähern“. Menschen, so klein und niedlich sie auch sind, würden schon weit vor einem schwarzen Loch wie zarte Fäden in die Länge gezogen werden (natürlich inkl. Raumschiff 😉).

Schwarzes Loch im Geldbeutel? Hier entlang...

Warum sind schwarze Löcher schwarz?

Schwarze Löcher selbst können im Weltall nicht gesehen werden, da weder Licht noch Materie dem Loch entwischen können. Raum und Zeit werden in der Nähe des Zentrums so stark gekrümmt, was dafür sorgt, dass das Licht nicht wie normal in einer geraden Linie verläuft, sondern so stark gekrümmt wird, dass es sich zu einem Kreis entwickelt, welches das nun schwarze Loch nicht mehr verlassen kann. Deshalb sehen wir das schwarze Loch schwarz und als Loch 😊

Schwarze Löcher: Aufbau

Das gruselige zuerst: Schwarze Löcher werden in Sonnenmassen berechnet. Wenn ein schwarzes Loch 100.000 Sonnenmassen groß ist, bedeutet dies, dass die Masse 100.000 mal mehr Masse hat als die DER SONNE!!! Wie bereits erwähnt, können wir die schwarzen Löcher selbst nicht sehen, wir sehen lediglich die Auswirkungen in der Umgebung eines schwarzen Loches, wodurch wir dieses orten können. Wenn sich Sterne, Nebel und Gase im schwarzen Loch zu einem Wirbel formen, können wir es sehen und aufgrund der Röntgenstrahlung, welche austritt, auch messen.

Um den Aufbau eines schwarzen Loches zu beschreiben, stellt Euch ein Auge vor:

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Die Pupille wäre der kleine konzentrierte Raum, das schwarze Loch.

Die Grenze zwischen Pupille und Iris wäre der „Ereignishorizont“. Diese Grenze beschreibt alles, was wir im Inneren nicht sehen können, da hier nicht einmal Licht eintreten kann.

Die Iris ist beim schwarzen Loch alles, was vom schwarzen Loch angezogen wird wie Licht und Materie.

Wie entstehen schwarze Löcher?

Um zu erklären, wie schwarze Löcher entstehen, müssen die drei Arten von schwarzen Löchern erläutert werden.

Stellare schwarze Löcher

Sie entstehen, wenn ein Stern „stirbt“. Hierbei leuchtet der Stern hell auf, wobei die äußere Hülle des Sterns als Gaswolke in die Umgebung abgegeben wird. Der übrig gebliebene Kern fällt in sich zusammen, woraufhin wenige Minuten später ein schwarzes Loch entsteht.

Mittelschwere schwarze Löcher

Wahrscheinlich entstehen sie durch den Zusammenstoß mehrerer Sterne, weshalb sie auch deshalb größer sein könnten, als stellare schwarze Löcher.

Supermassereiche schwarze Löcher

Die Entstehung der größten schwarzen Löcher, die supermassereichen schwarzen Löcher, konnte bislang noch nicht bestimmt werden. Sie sind etwa 100.000 bis 10 Milliarden mal größer ALS DIE SONNE (nur als Erinnerung 😉) und befinden sich in der Regel im Zentrum einer Galaxie.

Schwarze Löcher und weiße Löcher

Ja, es gibt auch weiße Löcher, welche recht schnell erklärt sind. Sie beschreiben das „Gegenteil“ eines schwarzen Loches. Während dieses Materie und Strahlung aufsaugt, kann ein weißes Loch Materie nur abgeben. In das weiße Loch kann daher nichts hineingelangen.

ABER: Bislang gibt es weiße Löcher nur mathematisch. Sie können berechnet werden, jedoch ist bislang als existente physische Masse kein weißes Loch entdeckt worden. Daher können wir aktuell noch nicht sagen, ob es weiße Löcher überhaupt gibt, jedoch war man sich auch bei den schwarzen Löchern zu Beginn sicher, dass es sich nur um eine mathematische Besonderheit handele und keinen realen Verhalt darstelle. Es bleibt also spannend.

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Schwarze Löcher: Sind sie gefährlich?

Die gute Nachricht vorneweg: Wenn man ihnen nicht zu nah kommt, ist alles gut 😉

Aber: Aufgrund der Tatsache, dass für Otto-Normal-Mensch unvorstellbar große Mengen an Gasen, Materie und sogar Licht keine Chance haben, einem schwarzen Loch zu entkommen, und diese bis zu 10 Milliarden mal größer ALS. DIE. SONNE. (ich weiß, schon wieder in Großbuchstaben 😉) werden können, sollte uns vorlaute kleine Menschlein vielleicht im Zaune halten, sich mit diesem anzulegen…

Spaß beiseite. Der Mensch ist und bleibt größenwahnsinnig, da hält ihn auch ein schwarzes Loch nicht auf. Wie gut, dass wir nicht in der Lage sind, uns diesem überhaupt nähern zu können, und wenn dem surrealer Weise irgendwann sein sollte, dann verschlingt das schwarze Loch diese Menschlein und bekommt davon nicht einmal etwas mit.

Fazit

Schwarze Löcher sind unglaublich faszinierend. Sie können Größen annehmen, welche wir uns nicht mal richtig vorstellen können. Und obwohl sie hoch komplex sind, können es auch normal intelligente Menschen schaffen zu verstehen, was es mit schwarzen Löchern auf sich hat.

Dies sollte uns ermuntern nicht vor vermeidlich unverständlichem und hochkomplexem Wissen davon zu rennen. Es gibt immer eine verständlichere Erklärung für alle.

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