Haupt Technik Was ist ein Schwarzes Loch? Singularität, Ereignishorizont und Stephen Hawkings Theorie erklärt

Was ist ein Schwarzes Loch? Singularität, Ereignishorizont und Stephen Hawkings Theorie erklärt

SCHWARZE Löcher sind mysteriös und erschreckend – und wir haben eine einfache Anleitung, wie sie funktionieren.

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Wir erklären, was ein Schwarzes Loch ist, warum es sie gibt, wie das erste Foto eines Schwarzen Lochs aussieht und wie uns der verstorbene Professor Stephen Hawking geholfen hat, ihre Funktionsweise besser zu verstehen.

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Das Zentrum eines Schwarzen Lochs ist vollkommen schwarz, denn Licht kann nicht entweichenBildnachweis: Science Photo Library – Getty



Was ist ein Schwarzes Loch?

Ein Schwarzes Loch ist eine Region des Weltraums, in der absolut nichts entkommen kann.

Das liegt daran, dass sie extrem starke Gravitationseffekte haben, was bedeutet, dass wenn etwas in ein Schwarzes Loch eindringt, es nicht wieder herauskommen kann.



Ihren Namen haben sie, weil selbst eingesaugtes Licht nicht mehr entweichen kann – deshalb ist ein Schwarzes Loch komplett dunkel.

Experten haben kürzlich im Rahmen einer bahnbrechenden 13-jährigen Mission das allererste Foto eines Schwarzen Lochs aufgenommen.

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Dies ist das allererste Bild eines Schwarzen LochsBildnachweis: EHT-Kollaboration



Was ist ein Ereignishorizont?

Es muss einen Punkt geben, an dem Sie einem Schwarzen Loch so nahe sind, dass Sie nicht entkommen können.

Sonst wäre buchstäblich alles im Universum in einem zusammengesogen worden.

Der Punkt, an dem Sie der Anziehungskraft eines Schwarzen Lochs nicht mehr entkommen können, wird als Ereignishorizont bezeichnet.

Der Ereignishorizont variiert zwischen verschiedenen Schwarzen Löchern, abhängig von ihrer Masse und Größe.

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Das Konzept eines NASA-Künstlers einer Galaxie mit einem supermassiven Schwarzen Loch in ihrem KernCredit: Handout

Was ist eine Singularität?

Die Gravitationssingularität ist das Zentrum eines Schwarzen Lochs.

Es ist ein eindimensionaler Punkt, der eine unglaublich große Masse auf einem unendlich kleinen Raum enthält.

An der Singularität krümmt sich die Raumzeit unendlich und die Anziehungskraft ist unendlich stark.

Konventionelle Gesetze der Physik gelten an dieser Stelle nicht mehr.

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Was passiert, wenn Sie in ein Schwarzes Loch fallen?

Wir wissen nicht genau, was passiert, wenn man in ein Schwarzes Loch eindringt.

Die populärste Theorie besagt, dass Objekte massiv gestreckt werden und jegliche dimensionale Form verlieren.

Und dann wirst du komplett verschwinden. Versuchen Sie es also im Grunde nicht.

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Schwarze Löcher verlieren mit der Zeit an Masse, was als „Schwarze-Loch-Verdampfung“ bezeichnet wird – durch die Emission von Hawing-StrahlungBildnachweis: Getty - Mitwirkender

Wie entstehen Schwarze Löcher?

Die meisten Schwarzen Löcher entstehen, wenn ein Überriesenstern stirbt.

Dies geschieht, wenn den Sternen der Brennstoff – wie Wasserstoff – zum Verbrennen ausgeht, wodurch der Stern kollabiert.

Wenn dies geschieht, zieht die Schwerkraft das Zentrum des Sterns schnell nach innen und kollabiert zu einer winzigen Kugel.

Es dehnt sich aus und zieht sich bis zu einem letzten Kollaps zusammen, wodurch ein Teil des Sterns dank der Schwerkraft nach innen kollabiert und der Rest des Sterns nach außen explodiert.

Die verbleibende zentrale Kugel ist extrem dicht, und wenn sie besonders dicht ist, erhalten Sie ein Schwarzes Loch.

Was hat uns Professor Stephen Hawking über Schwarze Löcher gelehrt?

Professor Stephen Hawking entdeckte, dass ein Urknall, der das Universum erschuf, von einer Singularität ausgegangen sein muss.

Er fand auch heraus, dass Schwarze Löcher Energie ausstrahlen und allmählich an Masse verlieren. Die Energie wird Hawking-Strahlung genannt.

Der geniale Professor sagte auch um die Zeit des Urknalls die Existenz von Mini-Schwarzen Löchern voraus.

Und er half auch, das Informationsparadoxon der Schwarzen Löcher aufzulösen – die komplizierte Physik, wie Schwarze Löcher Informationen löschen und gleichzeitig speichern können.

Das Problem war, dass Schwarze Löcher scheinbar alles zerstören, aber die Gesetze der Physik legen nahe, dass man etwas nicht vollständig zerstören kann – die rohen Teile sollten immer noch erhalten bleiben.

Im Jahr 2016 schlug Hawking vor, dass Schwarze Löcher einen Heiligenschein aus „weichem Haar“ um sich haben, der ein charakteristisches Muster von Dingen trägt, die von Schwarzen Löchern verschluckt und zerstört werden.

Das bedeutet, dass Dinge, die in Schwarze Löcher eindringen, für immer verloren gehen, aber auch für immer aufbewahrt werden.

Wussten Sie, wie sehr sich Professor Stephen Hawking für Schwarze Löcher interessierte? Lass es uns in den Kommentaren wissen.


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