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Wenn man sich selbst von hinten sieht

Die besonderen optischen Eigenschaften eines Schwarzen Loches

Bei einer theoretischen Reise in ein Schwarzes Loch treten noch weitere merkwürdige Phänomene auf. Nicht nur, dass der Raumfahrer wie Spaghetti auseinandergezogen wird und für einen Außenstehenden den Ereignishorizont niemals zu erreichen scheint, er nimmt auch seine Umgebung völlig verzerrt wahr.

Raumfahrer sehen Objekte doppelt

Aufgrund der massiven Gravitation, die sogar Lichtstrahlen in ihren Bann zwingt, sieht der Raumfahrer seine Umgebung komplett anders. Die Sterne erscheinen vom Loch abgerückt, da das Licht durch die Schwerkraft umgeleitet wird. Zusätzlich erscheinen „neue“, schwächere Sterne in der Nähe des Schwarzen Lochs.

Hierbei handelt es sich um ein zweites Abbild der Sterne, das um das Loch herum gelenkt wird. Der Raumfahrer sieht jedes Objekt im All doppelt und kann den gesamten Himmel überblicken. Sterne, die hinter dem Loch liegen, werden vergrößert dargestellt. Durch die starke Schwerkraft wirkt das Schwarze Loch als Gravitationslinse.

Der Gravitationslinsen-Effekt tritt auf, wenn ein Schwarzes Loch oder ein anderes kompaktes Objekt sich in der Sichtlinie eines Sterns befindet. Liegen beide genau auf einer Linie, wird der Stern vergrößert und seine Helligkeit enorm verstärkt. Wenn Stern und Schwarzes Loch nicht genau voreinander liegen, sieht der Beobachter zwei verstärkte Bilder des Sterns.

Sonderbare Effekte in der Nähe des Ereignishorizontes

Die Wissenschaftler nennen den Bereich innerhalb 1,5 Schwarzschild Radien Photonsphäre. Um in diesem Abstand zur Singularität eine Umlaufbahn aufrechtzuerhalten, ist Lichtgeschwindigkeit nötig. Alles was sich langsamer bewegt, wird unweigerlich in das Loch gezogen. Photonen können der Anziehung nicht entkommen und bleiben auf einer stabilen Umlaufbahn um das Loch. Aus diesem Grund sieht der Raumfahrer knapp über dem Ereignishorizont die gesamte Umgebung, er kann sich sogar selber von hinten sehen, da die Lichtstrahlen kreisförmig um das Loch herum gelenkt werden.

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Auf der Oberfläche eines hypothetischen Planeten, der das gleiche Schwerefeld wie ein Schwarzes Loch hat, könnte ein Beobachter – ähnlich wie auf einem Neutronenstern – fast die gesamte Oberfläche überblicken. Der Horizont ist durch die starke, gravitationsbedingte Krümmung des Lichtweges weiter hinausgeschoben, so dass Punkte, die normalerweise unsichtbar unterhalb des Horizontes liegen würden, trotzdem sichtbar wären.

All diese sonderbaren Effekte in der Nähe des Ereignishorizontes eines Schwarzen Loches sind jedoch nur das Ergebnis von Berechnungen und der Anwendung der Relativitätsgleichungen. Es müsste theoretisch so aussehen, könnte ein Raumfahrer dorthin reisen. Ob es aber wirklich so ist, vermag kein Wissenschaftler mit letzter Sicherheit zu sagen.

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Stand: 16.03.2001

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Inhalt des Dossiers

Schwarze Löcher
Rätselhafte Phänomene an den Grenzen von Raum und Zeit

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