Schwarze Löcher

Geschrieben am 03.11.2006 von Conni Kreißl

Schwarze Löcher sind astronomische Objekte im Weltraum, die aufgrund ihres gigantischen Gravitationsfeldes die Raumzeit derart kraftvoll krümmen, das überhaupt nichts was in ihre Reichweite gerät das nicht schneller als das Licht ist, weder Licht noch Materie oder Signale aus ihrem Bereich entkommen bzw. aus diesem wieder heraus gelangen könnte. Wobei die Grenze dieses Bereiches als Ereignishorizont bezeichnet wird und sie durch ihre gewaltige Gravitation bzw. Schwerkraft alles regelrecht verschlingen was in ihre Nähe kommt, zumal sie alles mit Lichtgeschwindigkeit in sich hinein saugen. Was nach Albert Einsteins Theorie eigentlich nicht möglich ist.
Ein solches Schwarzes Loch entsteht hauptsächlich wenn ein Stern, der mindestens drei Sonnenmassen Gewicht besitzt, durch was auch immer in einer Supernova explodiert. Wiegt der Stern aber nur zwischen 1,4 und 3 Sonnenmassen wird aus ihm nur ein Neutronenstern und hat er gar weniger als 1,4 Sonnenmassen zu bieten wird aus ihm sogar nur ein kleiner weißer Zwerg. Es braucht also ein ganz bestimmtes Sternengewicht damit aus einem Stern einmal ein schwarzes Loch werden kann. Unsere Erde müsste man demzufolge auf einen Durchmesser von gerade mal 9 Millimeter zusammenquetschen damit ein Schwarzes Loch aus ihr werden könnte. Demgegenüber gibt es keinerlei Vorgaben einer Mindestgröße für ein Schwarzes Loch.
Schwarze Löcher besitzen im allgemeinen die Millionen- bis Milliardenfache Masse unserer Sonne und sind maßgeblich an der Verteilung der Sterne in ihrer Galaxie beteiligt, wenn sie denn vorhanden ist. So befindet sich in unserer Milchstraße wahrscheinlich ein Schwarzes Loch das ungefähr 3,7 ± 0,4 Millionen Sonnenmassen wiegt.
Genaugenommen sind schwarze Löcher allerdings nicht immer gleich, weshalb man sie auch je nach der Art der Entstehung und aufgrund ihrer Masse in verschiedene Kategorien einteilt. So gibt es unter anderem stellare Schwarze Löcher, mittelschwere Schwarze Löcher, supermassereiche Schwarze Löcher, Schwarze Löcher die sich in Galaxienzentren befinden, Primordiale Schwarze Löcher und Schwarze Mini-Löcher.
Wobei die Stellaren Schwarzen Löcher das Ergebnis vom Ende massereicher Sterne sind, und je nachdem wieviel Material der äußeren Sternhülle bei der Explosion weggesprengt wurde, etwa die acht- bis fünfzehnfache Masse unserer Sonne aufweisen. Allerdings zählen hierzu auch Schwarze Löcher, die durch Neutronenstern entstehen, welche als kompakte Begleiter in einem Röntgendoppelsternsystem durch unaufhörliche Anlagerungen weiterer Materie kollabieren.
Mittelschwere Schwarze Löcher sind hingegen meist das Resultat von Sternenkollisionen bzw. Schwarze Löcher die es nicht schaffen, mehr als ein paar Sonnenmassen Material aus ihrer Umgebung einzufangen. Das kommt beispielsweise vor, wenn in einem Doppelstern-System einer der Partner zu einem Schwarzen Loch wird und der leichtere Partner danach im weiteren Verlauf der Entwicklung sehr viel seiner Masse an das entstandene Schwarze Loch abgibt.
Supermassereiche Schwarze Löcher, die mitunter auch als supermassiv bezeichnet werden, die größtenteils in den Zentren der meisten Galaxien sich befinden sind, haben dagegen die millionen- bis milliardenfache Masse unserer Sonne. Wobei deren Entstehung leider noch nicht geklärt, aber Gegenstand aktueller Forschungen ist.
Die Schwarzen Löcher in Galaxienzentren sind allerdings normale Löcher aller Kategorien nur das sie sich eben genau im Zentrum von Galaxien wie beispielsweise von Spiralgalaxien befinden.
Interessanter sind da schon die Primordialen Schwarzen Löcher, welche sich bereits beim Urknall in Bereichen bildeten, in denen die lokale Massen- und auch Energiedichte nach dem Urknall ausreichend hoch dafür war und wo der Einfluss der gleichmäßigen Dichteverteilung sowie die beschleunigte Expansion während der Inflationsphase deren Entwicklung positiv beeinflussten.
Zum Schluss kommen noch die Schwarzen Mini-Löcher, die im Vergleich zu den anderen Typen ziemlich klein sind, da sie teilweise weniger als 1300 Sonnenmassen wiegen. Dazu kommt das sie nach neuesten Forschungsergebnissen, welche auch auf den sogenannten vereinheitlichenden Theorien basieren, zukünftig eventuell auch in Teilchenbeschleunigern künstlich in winzigkleinen Maßen hervorgebracht werden könnten.
Neben dieser Einteilung existiert aber noch eine weitere, welche die Schwarzen Löcher in rotierende und elektrisch geladene Schwarze Löcher einteilt.
Wobei die Rotierenden Schwarzen Löcher zwei Horizonte besitzen und den Raum um sich herum in einer Rotationsbewegung mit sich führen bzw. regelrecht mitreißen. Der innere Horizont ist dabei meist fast rund, während der äußere Horizont die Form einer Ellipse hat, deren größte Ausdehnung senkrecht zur Rotationsachse liegt.
Die elektrisch geladenen Schwarzen Löcher bzw. ein nichtrotierendes Schwarzes Loch ist im Gegensatz dazu einfach nur kugelförmig und gibt Stephen Hawkings Quantentheoretischen Überlegungen zufolge ständig Strahlung ab, deren Temperatur mit wachsender Masse des Schwarzen Loches sinkt.
Wissenschaftlich gesehen ist die Lebensdauer eines Schwarzen Loches proportional zur dritten Potenz seiner ursprünglichen Masse. Wobei es spätestens mit der Energie von einer Millionen-Megatonnen-Atombombe explodiert, wenn seine Masse unter 1000 Tonnen sinkt. Aber ob das wirklich stimmt wird die Menschheit wohl nie selbst erfahren.