Einem Schwarzen Loch entkommt nichts – sogar das schnelle Licht wird von den dunklen Gebilden angezogen. „Würde sich ein Mensch einem Schwarzen Loch nähern, zieht ihn die Kraft unweigerlich in die Länge. Das ist der sogenannte Spaghetti-Effekt“, beschreibt Sabine Thater, Astrophysikerin an der Universität Wien, die schiere Gravitation eines Schwarzen Lochs.
Würde die Erde auf die Größe eines Fingerhuts zusammenschrumpfen, dann würde auch sie zum Schwarzen Loch werden. Das Gedankenspiel hilft zu verstehen, wie viel Masse in einem relativ kleinen Schwarzen Loch steckt.
Vom Sternentod zum Schwarzen Loch
Die wenigsten Fragen werfen sogenannte stellare Schwarze Löcher auf. Sie entstehen, wenn schwere Sterne (mehrere Sonnenmassen) explodieren, also eine Supernova passiert. Die nach der Explosion übrige Materie wird zu einem Schwarzen Loch, so Thater. Daher gibt es nicht nur wenige große Schwarze Löcher, sondern auch viele kleinere.
„Besonders interessant sind supermassereiche Schwarze Löcher, wie das im Zentrum unserer Milchstraße namens ‚Sagitarius A*‘. Wie sie entstehen, ist unklar“, so die Astrophysikerin. Eine Möglichkeit ist, dass viele stellare Schwarze Löcher zu einem großen verschmolzen sind, oder, dass es im jungen Universum viel größere Sterne gab. Nach ihrem Tod sind auch sie zu Schwarzen Löchern geworden. Eine weitere Erklärung betrifft das Alter des Universums. Es könnte älter sein, als wir annehmen – alte Schwarzen Löcher hätten somit früher mit dem Wachstumsprozess beginnen können.
Der ORF-Astro-Podcast beschäftigt sich in Folge zwölf mit dem Thema Schwarze Löcher und geht der Frage nach, wohin sie führen.
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Die hellsten Objekte im Universum
Erst kürzlich haben Forscherinnen und Forscher das wohl hellste Objekt im Universum beschrieben – ein Schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie. Diese „Quasare“ oder „Aktive Galaxienkerne“ (AGN) saugen extrem viel Materie in sich auf. Durch die Geschwindigkeit, mit der diese Schwarzen Löcher fressen, entsteht Energie. Sie wird in Form von Licht ins Universum abgegeben und erreicht die Teleskope auf unserer Erde.
„Man kann Sterne von AGN anhand der Zusammensetzung des Lichts sehr gut unterscheiden. Wir suchen etwa mithilfe des James Webb Weltraumteleskops nach AGN, um mehr über sie zu erfahren“, sagt Sabine Thater, deren Forschungsgebiet eben supermassereiche, gefräßige Schwarze Löcher sind. Auch von der Erde aus werden Schwarze Löcher beobachtet – etwa mit den Teleskopen der Europäischen Südsternwarte in Chile. "Mit dem neuen „Extremly Large Telescope" können wir ab 2028 noch bessere Aufnahmen machen.“ Das ELT ist aktuell in noch Bau und soll künftig durch seinen fast 40 Meter großen Spiegel tiefer ins All blicken können als heute Teleskope.
Wohin Schwarze Löcher führen
Woraus Schwarze Löcher teilchenphysikalisch bestehen und ob sie zu einem anderen Ort im Universum, oder gar in ein anderes Universum führen, ist nicht klar. Es gibt laut Sabine Thater die Theorie, dass man an derer Stelle aus einem sogenannten „Weißen Loch“ wieder herauskommt. Allerdings ist das ein Gedankenspiel. Weiße Löcher wurden noch nicht gefunden.
Zeitreisen sind mit einem Schwarzen Loch allerdings möglich. Gemäß Einsteins Relativitätstheorie vergeht die Zeit in der Nähe großer Massen langsamer. In der Nähe von Objekten wie Schwarzen Löchern wird das sehr deutlich. „Das Zwillingsparadoxon veranschaulicht diesen Zeitunterschied. Für einen Zwilling auf der Erde vergeht die Zeit ‚normal‘. Für den Zwilling in der Nähe eines Schwarzen Lochs vergeht praktisch keine Zeit. Er bleibt also jung“, erklärt Astrophysikerin Thater. Kommt dieser Zwilling auf die Erde zurück gleicht das einer Zeitreise. Momentan ist aber auch das ein Gedankenexperiment.