Schwarze löcher

Der Ereignishorizont (Schwarzschild-Radius) Als Ereignishorizont oder Schwarzschild-Radius wird der Punkt bezeichnet, an dem die Fluchtgeschwindigkeit eines Körpers die Lichtgeschwindigkeit haben muss, um stehen zu bleiben. Ist ein Stern kleiner als dieser Radius, dann ist er ein Schwarzes Loch. Jede Materie, die in diesen Radius hineingerät, müsste schneller als Licht sein, um dem schwarzen Loch zu entkommen. Da dies aber laut der Relativitätstheorie nicht möglich ist, kann etwas, das in ein schwarzes Loch gefallen ist, nie wieder entkommen.Berechnung des Radius: RS = 2*G*M / c²(Schwarzschild-Radius = 2 * Gravitationskonstante * Masse / Lichtgeschwindigkeit²) Wie kann man Schwarze Löcher sehen? Schwarze Löcher selbst sind nicht sichtbar, da ihnen kein Licht entkommen kann. Ihre Auswirkungen auf die Umgebung sind aber sichtbar.

Wegen ihrer großen Masse ziehen sie (wie jeder Körper) Materie an. Diese gerät in eine sogenannte Akkretionsscheibe, eine Umlaufbahn um das Schwarze Loch. Auf dieser Akkretionsscheibe wird die Materie durch Reibung mit anderer Materie stark erhitzt, deshalb werden gewaltige Mengen Licht und kurzwellige Strahlung aus dieser Zone emittiert. Dies ist die beste Möglichkeit, Schwarze Löcher zu beobachten. Raumkrümmung Nach der allgemeinen Relativitätstheorie sind die Gesetze der Physik von der Stärke des jeweiligen Gravitationsfeldes betroffen. Schwarze Löcher sind deshalb so interessant, da sie wegen ihrer gigantischen Gravitationswirkung die Raum-Zeit so extrem einkrümmen oder "zuspitzen", dass sie an dieser Stelle zerreißt.

Dieses Loch in der Raum-Zeit nennt man Singularität. Die Raumkrümmung nimmt mit zunehmendem Abstand von der Masse ab. Rotierende Schwarze Löcher Wenn ein rotierender Stern kollabiert, dann bleibt der Drehimpuls erhalten. Schwarzschild hat nur die Raumzeit-Struktur in der Nähe eines nichtrotierenden (statischen) schwarzen Lochs beschrieben. Rotierende schwarze Löcher sind komplizierter.  Raum um ein Rotierendes Schwarzes LochDer Raum um das Schwarze Loch wird mit der Rotation mitgeführt.

Bei der langsamen Rotation von Planeten hat dies fast keine Auswirkungen, bei einem schwarzen Loch wird der Raum jedoch regelrecht "mitgerissen".Aufbau eines Rotierenden Schwarzen LochsRotierende schwarze Löcher haben zwei Horizonte: Der innere Horizont ist exakt der bekannte Schwarzschild-Radius, der äußere Horizont hat die Form einer Ellipse und hat senkrecht zur Rotationsachse des schwarzes Lochs die größte Ausdehnung. Die Entweichgeschwindigkeit in dieser sogenannten Ergosphäre ist gleich der Lichtgeschwindigkeit. Quasare Quasare sind aktive Kerne sehr leuchtkräftiger Galaxien, sie sind große Licht- und Radioquellen. Ihre Leuchtkraft beträgt die von 100 Millionen Sonnen, sie haben aber nur den Durchmesser unseres Sonnensystems.Diese große Energiefreisetzung ist nur durch ein supermassives schwarzes Loch mit sehr schneller Rotation im Zentrum der Galaxie zu erklären.

Das zentrale schwarze Loch hat eine Masse von 100 Mio. bis 1 Mrd. Sonnenmassen. Der Grad der Energieumwandlung ist hier sehr hoch, bei bis zu 40 Prozent. Dieser Prozess liefert rund 1000 mal so viel Energie wie die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium. In der auf viele Millionen Grad erhitzten Akkretionsscheibe entsteht die Strahlung, die wir auf der Erde empfangen

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