Wo die Zeit stillsteht und der Weltraum kollabiert

Das Schwarze Loch könnte alles, was wir von der Realität wissen, umstoßen. Mit seiner unvorstellbaren Dichte verzerrt es Raum und Zeit, ja es kann sogar das Verbindungsstück zu einem anderen Universum sein.

Ein Schwarzes Loch ist eine Öffnung im Weltraum, die durch einen Gravitationskollaps ins Universum gerissen wird; eine Zone, welche die Materie verschlingt und aus dem nichts, nicht einmal das Licht, entweichen kann. In einem Schwarzen Loch gibt es kein oben oder unten, kein rechts oder links. Zeit und Raum gehen ineinander über.

Unsere Zeit auf der Erde geht unaufhaltsam vorwärts. Fliehe ein Astronaut in ein Schwarzes Loch, würde er von der Unendlichkeit aufgesogen und aus der Existenz gerissen werden. Um das Schwarze Loch befindet sich eine Schlucht von wenigen Kilometern Durchmesser, wo der Raum nicht existiert. Hier ist die Gravitation stärker als irgendwo sonst im Universum. Nichts kann ihr entrinnen.

Sowohl die Theorie vom Schwarzen Loch als auch der Beweis für seine Existenz ist der Forschung des 20. Jahrhunderts zu verdanken. Zum ersten Mal wurde es bereits 1798 erwähnt, und zwar vom französischen Astronom Pierre Laplace. Er stellte die verblüffende und widersprüchliche Theorie auf, dass die hellsten Sterne vielleicht gar nicht zu scheu sind. Laplace leitete diese These vom Newtonscheu Gravitationsgesetz ab. Hat ein Stern die gleiche Dichte wie die Erde, wäre seine Masse so groß, dass seine Oberflächengravitation kein Licht entweichen ließe. Da solche "schweren" Sterne viel Licht erzeugen, zog Laplace den Schluss, dass die hellsten Sterne unsichtbar sind.

Seine Theorie von der Gravitation, die kein Licht entweichen lässt, enthält einen Gedanken der Astronomie. Heute ist man der Ansicht, dass Sterne von so großer Dichte in Wirklichkeit gar nicht existieren. Das Schwarze Loch entstehe nicht durch eine gewaltige Explosion, wie Laplace glaubte, sondern durch eine Implosion, bei der die Materie in sich zusammenfällt und zu einer unvorstellbaren Dichte komprimiert.

Die Hauptquelle für die Forschung über das Schwarze Loch stammte nicht von Laplace, sondern von Einstein. In seiner Allgemeinen Relativitätstheorie, die er 1916 veröffentlichte, ersetzt er Newtons Gravitationskraft durch eine völlig neue These über die "Verzerrung" von Raum und Zeit. Nachfolgende Messungen und Versuche schienen Einsteins Vorstellung zu bestätigen und die Theorie vom Schwarzen Loch zu untermauern. Mit Einsteins neuem Bild über das Universum glauben die Astronomen nun den Weg um und in das Schwarze Loch berechnen zu können.

Wenige Monate nach Veröffentlichung der Relativitätstheorie beschrieb mit Hilfe dieser Gleichung der deutsche Astronom Karl Schwarzschild das Schwarze Loch. Zu der Zeit aber konnte sich noch niemand eine so starke Gravitation vorstellen, wie Schwarzschild sie angab. Seine Berechnungen verstaubten auf seinem Schreibtisch. 1939 aber stellten die amerikanischen Physiker J. Robert Oppenheimer (der "Vater der Atombombe") und H. Snyder fest, dass bei der Implosion eines Sternes sich ein Schwarze Loch bildet.

Noch immer wurde die Existenz des Schwarzen Loches nicht ernst genommen. Wie sollte man schwarze, winzige Objekte in Millionen Kilometer Entfernung aufspüren: Die Theorie vom Schwarze Loch schien einen toten Punkt erreicht zu haben. Dann aber in den sechziger und siebziger Jahren entdeckte man mit Hilfe neuer Geräte in der Strahlen-Astronomie seltsame Objekte am äußersten Ende des Universums, die viele bisherigen Kenntnisse revolutionierten. Man besann sich wieder auf das umstrittene Schwarze Loch.

Mit Hilfe von Röntgenstrahlen wurden Objekte entdeckt, die kein Licht abgaben und eine hohe Strahlung aufwiesen. Das Schwarze Loch selbst kann zwar keine Strahlung abgeben, aber es zieht Gas an, die um die Öffnung rotieren, bevor sie eingesogen werden. Durch die intensive Gravitation nahe dem Loch wird das Gas erhitzt, und durch die Energie werden Strahlungen frei. Irgendwelche Strahlenquellen haben vermutlich Schwarze Löcher, die das Gas einem benachbarten Stern entziehen. Diese Quasisterne hielt man für riesige Löcher, die das Gas im Zentrum einer ganzen Sternengalaxie auffangen. Schwarzschild meinte, sollte es Schwarze Löcher wirklich geben, würden sie sich mit Sicherheit nicht drehen. Alle echten Sterne rotieren aber, und wenn ein Stern zu einem Schwarzen Loch kollabiert, müsste er sich noch schneller drehen. Was war die Erklärung dafür?

Einen wesentlichen Beitrag zur Theorie vom Schwarzen Loch leistete der Mathematiker Rov Kerr aus Neuseeland. Berechnungen, die auf Einsteins Theorie basieren überzeugten Kerr von der Existenz der "rotierenden Schwarzen Löcher". Obgleich die Materie eines kollabierenden Sternes zum zentralen Punkt wird, ist der umgebende Raum immer noch verzerrt durch seine ursprüngliche Rotation. Kerr stellte fest, dass im umliegenden Bereich des Loches die Materie durch die Rotation des Loches mitgerissen wird.

Kerns Arbeit wurde von Roger Penrose, einem Mathematiker aus Oxford, weitergeführt. Er vertritt die Ansicht, dass ein kollabierter Stern durch das Schwarze Loch, das kein Licht nach außen dringen lässt, verdeckt werde.

Wichtige Beiträge leistete auf diesem Gebiet auch Stephen Hawking aus Cambridge. Von ihm sagt man, er habe mehr zum Verständnis der Gravitation beigetragen als Einstein selbst. Seine größte Entdeckung machte er 1974, nämlich dass die Schwarzen Löcher sich langsam auflösen.

In der Praxis geht der Prozess viel zu langsam vor sich, als das er ein großes Schwarzes Loch, das aus einem kollabierenden Stern entstanden ist, beeinflussen könnte, bei kleineren ist das anders. Bei Schwarzen Löchern in der Größe und Dichte eines kleinen Sternhaufens, die vor 15 Milliarden Jahren zu Beginn des Universums entstanden sind, könnte die Auflösung zu einer Explosion führen. Astronomen hielten nach solchen Vorgängen Ausschau, bisher allerdings vergebens. Doch deshalb ist Hawkings Throne nicht falsch, sondern es gibt nur wenige Löcher, die so alt sind.

In den letzten Absaetzen wird von der Theorie, aufgestellt durch Stephen Hawking,gesprochen, daß sich die Schwarzen Loecher eines Tages selbst aufloesen koennten. Diessollte dann mit einer gewaltigen Explosion einhergehen.

Dieses Modell aehneltdoch sehr der Urknalltheorie, was in der Konsequenz allerdings die umstrittene Annahmevon MULTIPLEN UNIVERSEN unterstuetzen wuerde. Wahrscheinlich in der Art der Verbindungvon Seifenblasen in einem riesigen Schaumbad ... Eine solche Vorstellung ist heutzutagekaum von einer breiten Publikumsmenge auch nur im Ansatz nachvollziehbar. Allerdingswuerde sie bis dato ungeahnte Auswirkungen auf unser allgemeines Verstaendnis von Raum,Zeit und das, was wir Realitaet bzw. unerklaerliche Phaenomene haben! Zu guter letztwaere es ein wichtiger Schritt zum Verstaendnis bzw. in die Einsicht, daß es geradezuarrogant und ueberheblich, ja sogar ignorant ist, anzunehmen wir seien das einzige Lebenim Universum (zumindest dem, das wir heute zu kennen glauben!) ...was fuer einePlatzverschwendung kosmischen Ausmaßes !!!

Also ich find dies Komisch, ... ins nichts zu gehen, ... ist dies denn möglich?!?
Ichmeine wo hört dies auf!?! Es muss ja aufhören ... (Oder?!?)
Oder ist das Unviersumunendlich gross?

Nur@ The_Angel letzte Frage

Das Unisversum ist nicht unendlcih groß. aber esbreitet sich mit Lichtgeschwindigkeit in ziemlich jede Richtung aus. Man könnte es sichwie eine Zwiebel vorstellen, am anfang das innerste, dann jede Zeiteinheit eine Schichtmehr, was exponentiellem Wachstum entspricht, da es sich am Anfang nur
"ganzlangsam" ausgebreitet hat, sich jetzt aber mit einer unvostellbar hohen geschwindigkeitausbreitet.

Und wo saugt sich das ganze dann hin?
Wenn das Licht und Materie von einem schwarzemLoch aufgesaugt wird, wo landet das dann am ende?

Wär krass wenn man maljemanden in so'n Loch schicken würde. Theoretisch könnte man so jahrmillionen überstehen,weil die zeit darin steht ja still.

"aber es breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit in ziemlich jede Richtung aus"

nicht mit Lichtgeschwindigkeit...

@cleric04

Das saugt sich nirgends hin, das fällt einfach auf die Materie imLoch.

Mal ganz einfach ausgedrückt heißt das:
Ein schwarzes Loch ist eineSternleiche, also Materie die so dicht ist das die Fluchtgeschwindigkeit größer alsLichtgeschwindigkeit ist. Da aber nichts schneller als Licht ist bleibt alles da, auchLicht.

Z.B. ist die Fluchtgeschwindigkeit auf der Erde 11,186 km/s. Wer nicht soschnell fliegt bleibt hier. :)

Wenn man die Masse der Erde nun auf 9 Millimeterzusammenpressen würde hätte man ein schwarzes Loch von dem nichts mehr weg kommt. Diese 9Millimeter würden dann aber soviel wiegen wie die ganze Erde, also so'n Loch schicken istwohl ganz schlecht. :)

wie kann man sich das eigentlich vorstellen, wenn man jetzt meinetwegen rückwärts in einschwarzes loch fällt, sodass man das all sieht? dann müsste ja eigentlich alles immerschneller werden, da man selber ja langsamer wird. also es würde einem schnellervorkommen. und irgendwann, wenn man den ereignishorizont erreicht bleibt die zeit stehen,folglich würde alles, was ab dann passiert aus der eigenen sicht auf einmal passieren,folglich würde alles nur noch hell sein, oder?

Hier eine spannende Story zu schwarzen Löchern.

http://www.tempolimit-lichtgeschwindigkeit.de/expeditionsl/expeditionsl.html

Fand ich ich spannender als manch einen Film.

@klaufi
naja ich könnte mir vorstellen dass du dein linkes auge dann mit dem rechtenauge anschauen könntest wenn du da hinein fällst. deshalb denk ich erübrigt sich diefrage *g*

jau, wennde in ein schwarzes Loch gezogen wirst bleibt deine Zeit tatsächlich stehen,dann hast nämlich keine mehr oder alle Zeit der Welt, wie de willst. Du wirst zu nichtskomprimiert - obwohl ich mir das nicht vorstellen kann, das alles auf so kleinen Raumkomprimiert werden kann. Ich finde das sind hilflose Erklärungsversuche unserer genialenAstronomen und Physiker. Müßten wirklich mal einige rein um nachzusehen, vielleicht istdahinter ja doch das Paradies und jeder kriegt seine 72 Jungfrauen ... aber Spaßbeiseite, jedenfalls ist dort für Menschlein lebensfeindliches Gebiet würde ich malsagen. Wir können Freitag abend ja mal hin und nachschauen

"Das Unisversum ist nicht unendlcih groß. aber es breitet sich mit Lichtgeschwindigkeitaus"

Das ist vermutlich falsch man geht momentan eher davon aus , dass es sichnoch mit überlichtgeschwindigkeit ausbreitet , was auch kein problem ist , da der raum jaan keine masse gebunden ist.



"da es sich am Anfang nur
ganzlangsam ausgebreitet hat, sich jetzt aber mit einer unvostellbar hohen geschwindigkeitausbreitet"

Das Universum hat sich am Anfang mit X facher Lichtgeschwindigkeitausgebreitet viel schneller als es sich bis heute jemals wieder ausgebreitet hat .
Aber eben nur für kurze zeit ,wie bei einer Inflation , daher auch Inflationstheorie

ich sage das Universum ist unendlich gross, okay man kann es sich nicht vorstellen aberes ist so. glaub ich☺.früher haben die menschen ja auch gedacht das die erde neschreibe wäre =P.


themenwechsel


wenn ein schwarzes loch alles einsaugt und es komprimiert dann mussdas loch ja i-wann mal über füllt sein oder?

Es gibt noch die Theorie dass die Materie in einem Weißen Loch wieder ausgespuckt wird..woran ich aber nicht glaube.

"Wo die Zeit stillsteht und der Weltraum kollabiert"


Meiner Meinung nachsteht die Zeit steht da nicht still - sie existiert dort nicht.

das kann man sich ja denken wenn die zeit stillsteht kann man sie ja auch weglassen undich glaube innem schwarzenloch fängt die zeit nicht wieder an zu laufen ;)

Die neuesten Erkenntnisse gehen dahin, daß die von einem schwarzen Loch angezogeneMaterie auf der anderen Seite wieder als Gammastrahlung rausgeschleudert wird. Durch einschwarzes Loch wird also Materie in Strahlung verwandelt und auf eine gewaltige Reisegesandt, die in Form von Materie so nicht möglich wäre. Wenn unsere Astronomen alsogewaltige Gammastrahlenquellen im Raum finden, dann sind das quasi die Rückseiten vonschwarzen Löchern !

Also das wage ich zu bezweifeln. Wie können schwarze Löcher eine Rückseite haben? Diemüssen logischerweise kugelförmig sein.

Und die Gammastrahlung kommt nicht aus demschwarzen Loch, sondern vom Rand, wo Materie sehr stark beschleunigt wird und deshalbstrahlt. Aber das ist schon länger bekannt.

Fast alles, was in der Öffentlichkeit zum schwarzen Loch bekannt ist, sind imwesentlichen Theorien - ich kenne eine Menge Leute, die bezweifeln die schwarzen Löcherund die ihnen zugeschriebenen Eigenschaften überhaupt.

@denkelite

Ich kenne Leute die leugnen felsenfest den Energieerhaltungsatz, die
Thermodynamik und den gesamten Rest der Physik. Das sind alles große
PerpetuumMobile bauer. Davon gibt es auch hier im Forum nicht gerade wenige
;-)

lol hier lehnen sich ein paar Leute aber gaaanz weit aus dem Fenster mit ihren Theorien^^