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Vielfraße des Weltalls Schwarze Löcher

Jede Galaxie im Weltraum hat eines, gefräßig und mit unheimlichen Kräften ausgestattet: ein Schwarzes Loch. In ihm ist die Anziehungskraft so groß, dass ihm nichts entwischen kann, nicht einmal Licht.

Stand: 21.08.2018

Menschen, Tiere, Pflanzen und alles andere, was man auf der Erde findet, steht fest auf der Oberfläche unseres Planeten. Seine Erdanziehungskraft sorgt dafür, dass wir nicht ins Weltall abdriften. Im Alltag entkommen wir unserer Erde nicht. Doch wenn eine Rakete schneller als 11,2 Kilometer pro Sekunde beschleunigt, dann ist das schneller als die sogenannte "Entweichungsgeschwindigkeit" und sie überwindet die Erdanziehung.

Schwarzes Loch lässt nichts entkommen

Ein Stern wird von einem Schwarzen Loch verschluckt.

Es gibt aber auch Objekte im Weltraum, die alles festhalten, was sie einmal zu fassen bekommen: Schwarze Löcher. Ihre Anziehungskraft ist so groß, dass die Geschwindigkeit der Rakete höher als die Lichtgeschwindigkeit sein müsste. Doch in unserem Weltall bewegt sich nichts schneller als Licht. Und das bedeutet, keine noch so schnelle Rakete könnte je einem Schwarzen Loch entkommen, weil seine Anziehungskraft so groß ist. So ergeht es übrigens allem, was dem Loch zu nahe kommt, ganze Sterne werden von ihm aufgesogen, diesem Vielfraß des Weltraums.

Viel Masse auf kleinem Raum

Ein Stern zerreißt, bevor er vom Schwarzen Loch aufgesaugt wird.

Um eine derartig hohe Anziehungskraft zu entwickeln, müssen Schwarze Löcher auf kleinstem Raum eine unglaubliche Masse vereinigen. Unsere Sonne zum Beispiel könnte nur dann ein Schwarzes Loch werden, wenn man ihre 1,4 Millionen Kilometer Durchmesser auf etwa drei Kilometer zusammenpressen würde. Die Erde müsste man sogar zu einer Kugel von weniger als einem Zentimeter verdichten, um aus ihr ein Schwarzes Loch zu machen.

Sternentod führt zu Schwarzen Löchern

In der Mitte dieser Galaxie befindet sich das Schwarze Loch.

Schwarze Löcher entstehen im Weltraum zum Beispiel, wenn Sterne sterben. In einem strahlenden Stern wie unserer Sonne wirken zwei Kräfte: der Druck nach außen und der nach innen. Der Druck nach außen entsteht durch die andauernde Kernfusion, dabei verschmelzen Wasserstoff-Atomkerne zu Helium-Kernen. So entsteht eine unglaublich große Energie, die Wärme und Licht erzeugt, und nach draußen abgestrahlt wird. Die Schwerkraft der Sonne hält diesem Druck nach außen entgegen - es entsteht ein Gleichgewicht. Doch Sterne haben eine definierte Lebenszeit, irgendwann geht ihnen der Treibstoff aus.

"Und dann ist die Schwerkraft aber immer noch da. Dann sackt das Ding in sich zusammen und kann so einen Kollaps erzeugen, dass im Zentrum ein Schwarzes Loch entsteht."

Professor Reinhard Genzel, Astrophysiker, Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching

Schon Einstein hat Schwarze Löcher vorhergesagt.

Wie so ein Schwarzes Loch genau aussieht, das weiß niemand, keiner wird dort je hinreisen und von seinem Erlebnis berichten können. Theoretische Physiker versuchen darum, Schwarze Löcher zu berechnen und ihre experimentellen Kollegen suchen sie mit Teleskopen. Schon Albert Einstein hat in seiner Relativitätstheorie vorhergesagt, dass es Schwarze Löcher geben muss. Im Jahr 1964 tauchte der Begriff "Schwarzes Loch" erstmals in einer wissenschaftlichen Veröffentlichung auf, im Jahr 1971 entdeckten Forscher den ersten Kandidaten dafür, Cyngnus X-1, etwa 6.100 Lichtjahre von uns entfernt.

Berechnung von Schwarzen Löchern

In der Mitte der meisten Galaxie gibt es ein Schwarzes Loch, auch in der Milchstraße. Je massiver die Galaxie, desto massiver das Schwarze Loch. Unser Schwarzes Loch entspricht etwa vier Millionen mal der Masse der Sonne. Doch es gibt noch schwerere Brocken, bis zu 10 Milliarden Sonnenmassen hat man schon gemessen.

Man kann Schwarze Löcher nur indirekt, durch ihre Schwerkraftwirkung, nachweisen.

Weil das Licht in Schwarzen Löchern verschwindet, kann man sie mit einem normalen Teleskop nicht sehen. Was man beobachten kann, ist die Schwerkraftwirkung eines Schwarzen Loches: Abhängig davon, wie sich die Planeten und Sterne um ein potentielles Schwarzes Loch bewegen, wie das Licht von ihm abgelenkt wird, kann man seine Masse berechnen.

  • "Fressen Schwarze Löcher Sterne?": 22.08.2018, 19.15 Uhr, alpha-centauri, ARD-alpha.
  • "Schwarze Löcher - Rätsel des Weltalls": 14.06.2018, 21 Uhr, ARD-alpha.
  • "Schwarze Löcher, dunkle Materie": 01.06.2018, 18.05 Uhr, IQ, Bayern 2.
  • "Verschmelzen Schwarze Löcher?": 08.04.2018, 4.55 Uhr, alpha-centauri, ARD-alpha.
  • "Schwarze Löcher - Vielfraße inmitten der Galaxien": 23.05.2014, 9.05 Uhr, radioWissen, Bayern 2.

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