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Die Grenzen eines Schwarzen Loches

Der Schwarzschild Radius

Kurz nachdem Albert Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie veröffentlicht hatte, machten sich die Wissenschaftler an die Anwendung seiner Theorien. Mit Hilfe Einstein’s Relativitätsgleichungen konnte der deutsche Physiker Karl Schwarzschild ebenfalls die Existenz der Schwarzen Löcher, aus denen nichts herausgelangen kann, vorhersagen. Er forderte eine Art „magische Sphäre“ um das Objekt, innerhalb derer die Gravitation so stark ist, dass alles, was diese Grenze einmal überschritten hat, nicht wieder zurückgelangen kann.

Innerhalb des Radius entkommt nichts

Dieser Abstand zum Zentrum des Schwarzen Lochs wird dem Physiker zu Ehren als Schwarzschild Radius bezeichnet. In dieser Entfernung ist die Entweichgeschwindigkeit exakt gleich der Lichtgeschwindigkeit. Lichtstrahlen, die genau in dieser Entfernung sowie innerhalb dieses Radius ausgesandt werden, gelangen nie nach außen. Außerhalb dieses Radius kann das Licht der enormen Anziehung entkommen.

In einer Entfernung von 1,5 Schwarzschild Radien tritt ein merkwürdiges Phänomen auf: Ein sorgfältig ausgerichteter Lichtstrahl kann das Schwarze Loch unendlich lange umkreisen, die Anziehung reicht nicht aus, um das Licht in das Loch hineinzuziehen, sie ist jedoch groß genug, um die Photonen auf einer Kreisbahn festzuhalten.

Für immer unerreichbar

Der Abstand, den der Schwarzschild Radius zum Zentrum eines Schwarzen Loches beschreibt, wird auch als Ereignishorizont bezeichnet. Der Name kommt dadurch zustande, dass Ereignisse, die innerhalb dieses Radius stattfinden, niemals von einem außenstehenden Beobachter betrachtet werden können. Es ist der „Horizont“, bis zu dessen Grenze ein Betrachter Informationen über Ereignisse sammeln kann. Der Ereignishorizont markiert in gewissen Sinne die Oberfläche eines Schwarzen Loches, obwohl ein Schwarzes Loch keine wirkliche Oberfläche besitzt wie ein Stern.

Jedes Schwarze Loch besitzt in seinem Zentrum eine Singularität. Dieses schwer vorstellbare Etwas ist der Punkt, an dem alle Materie durch die unvorstellbare Schwerkraft in einen Zustand unendlich großer Dichte zusammengequetscht wird. Dabei nähert sich das Volumen Null an, so dass die paradoxe Situation entsteht, dass eine große Masse an Materie unendlicher Dichte praktisch keinen Raum einnimmt.

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Stand: 16.03.2001

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Schwarze Löcher
Rätselhafte Phänomene an den Grenzen von Raum und Zeit

Zum Weiterlesen...
Links und Literatur

Ein unsichtbarer Stern, der alles festhält
Die Idee der Schwarzen Löcher ist nicht neu

Die Grenzen eines Schwarzen Loches
Der Schwarzschild Radius

Unendliche Dichte, heißes Gas und Materiejets
Wie ist ein Schwarzes Loch aufgebaut?

Verräterische Röntgenstrahlung
Schwarze Löcher können nur indirekt beobachtet werden

Wenn ein Stern sein Leben aushaucht
Schwarze Löcher von stellarer Masse sind Sternleichen

Ein Monster in ihrer Mitte
Aktive Galaktische Kerne enthalten supermassive Schwarze Löcher

Von Quasaren und Seyfert-Galaxien
Es gibt verschiedene Typen von aktiven Galaxien

Reise in ein Schwarzes Loch
Auswirkungen der Gravitation

Wenn man sich selbst von hinten sieht
Die besonderen optischen Eigenschaften eines Schwarzen Loches

Reisen durch Raum und Zeit
Gibt es Wurmlöcher und Weiße Löcher?

Schwarze Löcher sind nicht schwarz
Virtuelle Teilchen lassen Schwarze Löcher strahlen

Schwarze Löcher sind überall
Der Bedeutung der Schwarzen Löcher auf der Spur

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