Massemonster im All: Was sind eigentlich Schwarze Löcher?

Erst 2019 gelang der erste visuelle Nachweis eines Schwarzen Lochs.

Berlin. Schwarze Löcher sind Orte der Extreme. Die Masse ist in ihnen so stark zusammengepresst, dass nichts ihrer enorm hohen Anziehungskraft entkommt. Nicht einmal das Licht dringt nach außen. Schwarze Löcher sind also quasi unsichtbar - was ihnen ihren Namen gab.

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Teleskope können Schwarze Löcher registrieren

Wie lassen sich Schwarze Löcher dann beobachten? Zwar sind sie selbst unsichtbar, verraten sich jedoch über die Materie, die sie verschlucken. Wegen ihrer extrem starken Beschleunigung heizt sich Materie, die in ein Schwarzes Loch fällt, auf Millionen Grad Celsius auf und strahlt dann hell. Dieses charakteristische Leuchten können Teleskope registrieren.

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Schwarze Löcher gibt es wohl in fast jeder Größe im Kosmos - von der einfachen Masse unserer Sonne bis zu Milliarden Sonnenmassen. Sie können zum Beispiel aus ausgebrannten Riesensternen entstehen, die am Ende ihrer Existenz unter der eigenen Schwerkraft zu einem Schwarzen Loch zusammenstürzen. Welche Mindestmasse ein Stern dafür haben muss, ist unter Astrophysikern nicht eindeutig geklärt.

Schwarze Löcher und GPS-System

Obwohl Schwarze Löcher quasi unsichtbar sind, spielen sie und die sie beschreibenden Theorien trotzdem eine wichtige Rolle für die Menschheit. „Wenn man das aber aus größerer Perspektive betrachtet, dann ist dieselbe Theorie, die die Existenz von Schwarzen Löchern vorhergesagt hat, genau die Theorie, ohne die wir nicht leben könnten, wenn wir mit GPS navigieren“, erklärt Ariel Goobar von der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm. „Sie benutzen die Allgemeine Relativitätstheorie jeden Tag, da wir ohne die von ihr bereitgestellten Korrekturen nicht navigieren könnten. Und das ist dieselbe Theorie, die erklärt, wie verschieden Uhren rund um Schwarze Löcher ticken.“

Schwarze Löcher seien in der Hinsicht extrem, dass sich die Zeit sehr stark verlangsamt, wenn man sich einem nähert. „Es ist gleichzeitig wahr, dass die Zeit auf der Erdoberfläche nicht dieselbe Geschwindigkeit wie bei den Satelliten hat, die wir benutzen. Damit das GPS-Timing für unsere Telefone also tatsächlich einen Sinn ergibt, müssen wir beide Relativitätstheorien von Einstein benutzen“, erklärt Goobar. „Einmal die Spezielle und einmal die Allgemeine, die einem sagt, wie Uhren anders ticken, je nachdem wie stark die Anziehung ist, die eine Uhr erfährt. Die Schwarzen Löcher sind dabei das Extremste. Um also zu verstehen, ob diese Theorien „richtig“ sind, lieben wir diese Schwarzen Löcher.“

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RND/dpa

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