Schwarzes Loch

Wie kann man in ein Schwarzes Loch hineinsehen? Astrophysik

Wie kann man in ein Schwarzes Loch hineinsehen?

Wenn Masse so stark konzentriert ist, dass der von ihr ausgehenden Gravitation nicht einmal mehr Licht entkommen kann, dann sprechen Physiker von einem Schwarzen Loch. Der Name trifft die physikalische Natur des Phänomens eigentlich nur unzureichend. Denn auch von einem Schwarzen Loch geht Strahlung aus, die so genannte Hawking-Strahlung. Außerdem versetzen Schwarze Löcher ihre Umgebung dermaßen in Aufruhr, dass sie auf keinen Fall unsichtbar bleiben: Da gibt es eine Akkretionsscheibe von Materie, die gerade in das Loch einströmt, es gibt jede Menge wirbelnder Magnetfelder – Sie brauchen kaum zu befürchten, aus Versehen in ein Schwarzes Loch zu fallen. Aber…
Sind Schwarze Löcher von einer Firewall umgeben? Astrophysik

Sind Schwarze Löcher von einer Firewall umgeben?

Schwarze Löcher lassen nichts aus ihren Fängen, das sich ihnen zu stark genähert hat – nicht einmal Licht. In ihrem Inneren stellen sich die Forscher Objekte vor, die es nach der aktuellen Physik gar nicht geben dürfte: Singularitäten, wo die Materie unendlich dicht und heiß wird und die Physik ihren Sinn verliert. Doch auch der Bereich um das Schwarze Loch ist heiß diskutiert. Probleme bekommen die Astrophysiker nämlich, wenn sie ein Schwarzes Loch gleichzeitig mit den Mitteln der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenphysik betrachten. Das Problem sind die Quantenzustände all der Teilchen, die in das Schwarze Loch hineinfallen. Für…
Superschwere Schwarze Löcher auf Wanderschaft Space

Superschwere Schwarze Löcher auf Wanderschaft

Dass sich im Zentrum der Milchstraße mit Sagittarius A* ein supermassives Schwarzes Loch befindet, ist seit den 1970er-Jahren bekannt. Die Röntgenquelle hat etwa vier Millionen Sonnenmassen. Die Milchstraße ist damit nicht die Ausnahme, sondern die Regel: Im Herzen jeder normalen Galaxie schlägt ein dunkles Herz. Aber was passiert, wenn sich zwei Galaxien begegnen, wie es in der Geschichte des Universums schon oft passiert ist? Dann geht oft eines der Schwarzen Löcher verloren, oder genauer gesagt: Es geht auf Wanderschaft. Forscher u.a. der Yale University haben anhand einer Simulation jetzt untersucht, wie viele ultraschwere Schwarze Löcher es in einer normal…
Zwischen Schwarzem Loch und Neutronenstern – eine neue Art von Stern Space

Zwischen Schwarzem Loch und Neutronenstern – eine neue Art von Stern

Die mögliche Existenz einer neuen Art von Stern hat der spanische Forscher Raúl Carballo-Rubio in einer aktuellen Arbeit vorgestellt. Wenn einem massiven Stern der Brennstoff ausgeht, kann er in seinem Inneren nicht mehr genug abstoßenden Druck aufbauen, um damit gegen die Gravitation zu arbeiten. Der Stern kollabiert, solange die Gravitation als anziehende Kraft die Oberhand behält. Wie lange sich das fortsetzt, hängt von der Masse des Sterns ab. Bei bis zu drei Sonnenmassen ist das Ergebnis ein Neutronenstern. Hier wirkt der Degenerationsdruck als Gegenkraft zur Gravitation. Doch wenn der sterbende Stern schwerer ist, hat auch diese aus der Quantenphysik abgeleitete…
Was riesige Schwarze Löcher mit dem Urknall zu tun haben Space

Was riesige Schwarze Löcher mit dem Urknall zu tun haben

Schwarze Löcher gibt es in allen möglichen Größen. Es gibt sie – vermutlich – in ganz klein, quasi in "S" oder "M", hier steht der Nachweis noch aus. Es gibt Schwarze Löcher mit der Masse einiger Sterne, die als Überbleibsel von Supernovae entstehen. Dieses "L" ist wohl die Standardgröße. Dann gibt es die XL-Variante, die sich im Zentrum der meisten Galaxien findet. Und schließlich existiert auch noch die XXL-Version, die Astronomen in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung gefunden haben – die also kurz nach dem Urknall (in astronomischen Zeiträumen gesehen) geboren worden sein muss. Bei letzterer ist jedoch bisher nicht…
Schwarzes Loch frisst Neutronenstern von innen Space

Schwarzes Loch frisst Neutronenstern von innen

Was passiert, wenn sich ein Neutronenstern ein Schwarzes Loch einfängt? Das Schwarze Loch frisst den Neutronenstern von innen auf – und spuckt Gold, Platin und Uran ins All. Was nach dem Szenario eines Horrorfilms klingt, könnte ein realer Prozess sein, der die Galaxien mit schweren Elementen anreichert. Tatsächlich ist das ein bisher nicht zufriedenstellend erklärbares Phänomen: Nach dem Urknall bestand das Weltall nur aus Wasserstoff und Helium. Die schwereren Elemente kamen erst später hinzu, und zwar in dem Maße, wie sie sich im Kern der Stern durch die Fusion leichterer Elemente bildeten. Doch diese Reihe hört bei Eisen auf:…
Schwarze Löcher wiegen leicht gemacht Space

Schwarze Löcher wiegen leicht gemacht

Wie stellt man ein Schwarzes Loch auf die Waage? Ganz einfach: man sieht betrachtet die Galaxie, in deren Zentrum sich das Schwarze Loch befindet. Ein Forscherteam der Swinburne University of Technology, Australien, und der University of Minnesota Duluth, USA, hat durch den Vergleich zahlreicher Spiralgalaxien eine simple Beziehung zwischen der Masse des Schwarzen Lochs in ihrem Zentrum und der Art und Weise gefunden (und in einem Paper veröffentlicht), wie die Galaxie ihre Arme an sich presst. (mehr …)
Der Totentanz der Schwarzen Löcher Space

Der Totentanz der Schwarzen Löcher

Erstmals haben Forscher zwei sich umkreisende, superschwere Schwarze Löcher identifiziert – das Ergebnis von zwölf Jahren Arbeit. Dass Schwarze Löcher manchmal miteinander verschmelzen, weiß man seit den Gravitationswellen-Messungen von LIGO. Aber es war zuvor noch nicht gelungen, sie gewissermaßen in ihrem Totentanz zu fotografieren – wenn etwa zwei Galaxien verschmelzen, umkreisen sich die Schwarzen Löcher in ihrem Zentrum zunächst für lange Zeit, bevor sie sich vereinigen. Was dann für ein hübsches Signal am LIGO-Detektor sorgt. (mehr …)