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Mittwoch, 18.10.2017
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Schwarze Löcher noch „ungemütlicher“ als gedacht

Heißes Plasma im Kern wirkt wie ein Grill

Schwarze Löcher sind schwer zu verstehen. Einige Wissenschaftler bestreiten sogar ihre Existenz. Andrew Hamilton, Professor an der Universität von Colorado ist überzeugt davon, dass es sie gibt und kann sogar erklären, was in ihrem Inneren vorgeht. Auf der diesjährigen Physiker Konferenz in Warwick präsentierte er eine neue Theorie, die einen anderen Blickwinkel auf die Zustände im Kern von Schwarzen Löchern wirft.
Schwarzes Loch

Schwarzes Loch

Bisher galt die Vorstellung, dass infolge der extremen Gravitation innerhalb eines Schwarzen Lochs ein Körper wie eine Spaghetti auseinander gezogen würde, weil die Schwerkraft auf die Füße stärker einwirkt als auf den Kopf. Für ein kleineres Schwarzes Loch mit der Masse einiger Sonnen mag diese Theorie immer noch zutreffen.

Bei einem großen Loch mit der Dichte einiger Milliarden Sonnen sind die Verhältnisse jedoch weitaus extremer, erklärt Hamilton. Allgemein bekannt ist, dass der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ein Punkt ohne Wiederkehr ist. Astronomisch gesehen haben Schwarze Löcher jedoch zwei Ereignishorizonte, einen äußeren und einen inneren. Raum und Zeit werden an der Schwelle des ersten vertauscht, aber am zweiten Horizont wird der Wechsel wieder rückgängig gemacht.

Wenn man also durch ein Schwarzes Loch reisen würde, käme man zunächst durch eine merkwürdige Region, in der Raum schneller nach innen gezogen wird als Licht. Dahinter folgt dann eine Zone normalen Raums, der den Kern des Schwarzen Lochs bildet. Mit diesem inneren Kern hat sich Hamilton näher beschäftigt.


Im Zentrum des Kerns sitzt eine so genannte Singularität, die Materie in sich hineinzieht. Allerdings darf dies nach den Gesetzen der Relativität nicht zu schnell erfolgen. Denn, wenn die Singularität sich „verschluckt“, würde sich die Schwerkraft umkehren und Materie abgestoßen statt angezogen. Folglich staut sich Materie als kompaktes heißes Plasma im Kern des Schwarzen Lochs an und wartet darauf nach und nach in die Singularität gesaugt zu werden.

Ist die Dichte des Schwarzen Loches groß genug, wird dieses Plasma dem Reisenden zum Verhängnis. „Durch die Hitze des Plasmas würde man buchstäblich gegrillt“, veranschaulicht Hamilton seine Theorie.
(Institute of Physics, 15.04.2005 - PJÖ)
 
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