Ein Schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, in der die Schwerkraft so stark ist, dass nichts entkommen kann. Auch Partikel oder elektromagnetische Strahlung wie Licht können austreten. Nach einer allgemeinen Relativitätstheorie kann eine ausreichend kompakte Masse die Raumzeit zu einem Schwarzen Loch verformen. Aber wissen Sie, wer die Existenz eines Schwarzen Lochs konzipiert hat?
John Michell schlug 1783 das Konzept der Schwarzen Löcher vor, nannte sie zunächst „dunkle Sterne“ und schlug eine Methode vor, sie zu erkennen, indem er nach Sternensystemen suchte, die die Gravitationseffekte von zwei Sternen zeigten, aber nur ein Stern sichtbar war.
Die Geschichte des Schwarzen Lochs
In einem im November 1784 veröffentlichten Brief schlug der englische astronomische Pionier und Geistliche John Michell kurz die Idee eines Körpers vor, der so massiv ist, dass ihm nicht einmal Licht entkommen kann. Michells vereinfachte Berechnungen gingen davon aus, dass ein solcher Körper die gleiche Dichte wie die Sonne haben würde, und er kam zu dem Schluss, dass sich einer bilden würde, wenn der Durchmesser eines Sterns den der Sonne um den Faktor 500 übersteigt und seine Oberflächenfluchtgeschwindigkeit die übliche Lichtgeschwindigkeit überschreitet. Diese Körper wurden synchronisiert dunkle Sterne.
Er stellte richtigerweise fest, dass solche supermassereichen, aber nicht strahlenden Körper durch ihre Gravitationswirkung auf nahe gelegene sichtbare Körper erkannt werden könnten. Gelehrte waren damals zunächst von der Idee begeistert, dass riesig, aber unsichtbar dunkle Sterne mag sich vor aller Augen verstecken, aber als die wellenartige Natur des Lichts im frühen neunzehnten Jahrhundert entdeckt wurde, als ob Licht eher eine Welle als ein Teilchen wäre, ließ die Begeisterung nach, es war unklar, welchen Einfluss die Schwerkraft, wenn überhaupt, auf austretende Lichtwellen haben würde . (Quelle: Gizmodo)
Die Eigenschaften und Struktur eines Schwarzen Lochs
Ein Schwarzes Loch besteht aus zwei Grundkomponenten: der Singularität und dem Ereignishorizont. Der Ereignishorizont ist der Punkt ohne Wiederkehr um ein schwarzes Loch. Es ist keine physische Oberfläche, sondern eine das Schwarze Loch umgebende Kugel, die den Punkt markiert, an dem die Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Sein Radius ist der zuvor erwähnte Schwarzschild Radius.
Eine Sache über den Ereignishorizont, sobald Materie in ihn eintritt, fällt sie in die Mitte. Bei solch starker Schwerkraft zerquetscht Materie zu einem Punkt. In ein extrem kleines Volumen mit einer lächerlich hohen Dichte.
Die Singularität wird dieser Punkt genannt, weil er verschwindend klein ist und eine im Wesentlichen unendliche Dichte hat. Die Gesetze der Physik werden wahrscheinlich an der Singularität zusammenbrechen. Wissenschaftler arbeiten intensiv daran, besser zu verstehen, was an diesen Singularitäten passiert, und daran, eine umfassende Theorie zu entwickeln, die besser beschreibt, was im Zentrum eines Schwarzen Lochs passiert. (Quelle: NASA)
Wenn ein Schwarzes Loch unsichtbar ist, wie wurden sie überhaupt entdeckt?
Schwarze Löcher können nicht direkt mit Teleskopen beobachtet werden, die Röntgenstrahlen, Licht oder andere Formen elektromagnetischer Strahlung erkennen. Wir können jedoch auf das Vorhandensein von Schwarzen Löchern schließen und sie untersuchen, indem wir ihre Wirkung auf andere Materie in der Nähe beobachten. (Quelle: NASA)