Unterhalten sich zwei schwarze Löcher. Fragt das eine: „Was soll ich heute anziehen?“, Darauf das andere: „Alles!“
So seltsam uns Witze manchmal erscheinen möchten, in den meisten steckt doch ein wahrer Kern. So auch in diesem: Schwarze Löcher ziehen mit ihrer gewaltigen Schwerkraft alles an, nicht einmal Licht kann entkommen. Die Profis unter euch denken sich bestimmt: „Pah, das weiß ich doch schon lange!“ Schön und gut, aber diese „Monster des Universums“ sind komplexe Wesen und nicht jeder versteht um was es sich dabei genau handelt. Genau deswegen erklären wir heute die euch vielleicht noch unbekannte Wahrheit über schwarze Löcher.
Schwarze Löcher. Bereits in diesem Begriff stecken zwei Lügen. Sie sind weder schwarz noch Löcher. Sie sind gar nicht schwarz, es sieht für uns nur so aus. Da sie kein Licht reflektieren oder sonst irgendwie abgeben (das wird ja gewissermaßen auch von ihnen angezogen, siehe Infobox) sehen sie für uns pechschwarz aus. Wer weiß, wie bunt schwarze Löcher wirklich sind! Und wie gesagt: Genau genommen sind sie auch keine Löcher. Eigentlich sind es sehr dichte, „tote“ Sterne. Wie dicht? So dicht, dass man das Zentrum des schwarzen Lochs Singularität nennt. Als Singularität bezeichnet man einen Punkt unendlicher Dichte, dieser kann, laut Stephen Hawking, entweder kugel-, oder ringförmig sein. Die korrekte Bezeichnung wäre also „gar nicht so schwarze Singularität“. Aber warum kompliziert, wenn’s auch einfach geht? Es sieht schwarz aus und es fallen Dinge rein, eindeutig ein schwarzes Loch!
Genau genommen wird das Licht nicht direkt angezogen, da es keine Masse hat. Licht verläuft im Raum immer geradlinig. Jedoch krümmen große Massen (wie Schwarze Löcher) diesen Raum selbst, weshalb es so wirkt, als würde das Licht angezogen werden. Für unseren Zweck können wir uns das vereinfacht so vorstellen, als würde das Schwarze Loch das Licht direkt anziehen.
Die wissbegierigen unter euch werden sich jetzt bestimmt fragen: „Warum heißen sie dann so?“ Damals hat Einstein mit seiner Relativitätstheorie erstmals so etwas wie „tote, oder gefrorene Sterne“ erwähnt. Man stellte sich vor, dass der Stern noch derselbe war, mit einem „eingefrorenen“ Kernfusionsprozess (zur Kernfusion siehe Weltallwissend 01 „Der Tod der Sonne”). Es dauerte eine Zeit lang, bis die Physiker an die Existenz dieser glaubten, doch irgendwann waren die Menschen überzeugt und mit Einstein einer Meinung. John Wheeler aber fand den Begriff „gefrorener Stern“ unpassend und erfand den Begriff „schwarzes Loch“.
Aber was passiert jetzt mit Materie, die in einen solchen kosmischen Staubsauger fällt? Für diese Frage zitiere ich kurz den zuvor erwähnten John Wheeler: „Schwarze Löcher haben keine Haare.“ Man spricht hier vom Keine-Haare-Theorem. Dieses besagt, dass, unabhängig vom Objekt, welches in das schwarze Loch fällt, nur die Masse, die elektrische Ladung und der Drehimpuls erhalten bleiben. Weitere Informationen sind aus dem Inneren nicht zu erhalten, auch nicht aus der Hawking-Strahlung, da diese rein thermisch ist. „Aber was hat das jetzt mit Haaren zu tun?“ Gar nichts. Aber mit dem oben genannten Zitat ist gemeint, dass ein schwarzes Loch keine von außen erkennbaren Merkmale besitzt.
Und für die ganz Mutigen unter euch stellen wir uns jetzt die Frage, was wohl passiert, wenn ein Astronaut in ein schwarzes Loch fällt. (Warnung: kann und wird tödlich enden, bitte nicht zu Hause nachmachen.) Wenn ihr euch für den schmerzvolleren Weg entscheidet, dann wählt ein eher kleineres schwarzes Loch aus. Es wird euch noch vor der Überquerung des Ereignishorizonts, aufgrund des enormen Gravitationsunterschied zwischen euren Füßen und eurem Kopf, zerreißen. Die gute Nachricht: bei einem größeren schwarzen Loch passiert dies erst später. Aber was ist jetzt eigentlich ein Ereignishorizont? Nun ja, stellt euch ein schwarzes Loch, wie einen Wasserfall vor und der Ereignishorizont ist sozusagen die Kante, ab der es buchstäblich bergab geht. Wenn ihr euch vor dieser Kante befindet, könnt ihr noch davonkommen, wenn ihr kräftig genug paddelt. Wenn ihr aber diese Grenze überschritten habt, gibt es kein zurück mehr. So ist es auch bei einem schwarzen Loch. Und da nach dem Überschreiten dieser „Grenze“ nichts mehr der Gravitation entkommt, wissen wir auch nicht, was sich genau hinter diesem Horizont befindet und wie es dort aussieht.
Literaturhinweis:
- Stephen Hawking: “Haben Schwarze Löcher keine Haare?”