Wir schreiben das Jahr 2005. Es ist das offizielle „Einstein-Jahr“. Anfang bis Mitte des letzten Jahrhunderts trat der geniale Wissenschaftler mit seinen revolutionären Theorien an die Öffentlichkeit und schockte damit die etablierten Modelle. Auf einmal war die Zeit nicht mehr absolut, der Raum konnte sich krümmen und es dauerte nicht allzu lange, bis das ultimative Monster des Universums aus den neuen Theorien geboren war. Das Schwarze Loch. Show
 Seit mehreren Jahrzehnten fasziniert und erstaunt uns dieses extreme Phänomen. Aber letztlich weiß doch keiner so wirklich, was passieren würde, wenn man in ein Schwarzes Loch hineinstürzt. Genau diese Vorgänge hat ein amerikanischer Forscher genauer unter die Lupe genommen. Die Ergebnisse seiner Arbeit hat Professor Andrew Hamilton von der University of Colorado nun auf einer Konferenz in Warwick vorgestellt. Dabei nehmen Schwarze Löcher eine Sonderstellung in der wissenschaftlichen Theorie ein. Ihre Existenz wird mittlerweile kaum noch in Frage gestellt und man ist sich größtenteils darüber einig, dass es sie gibt. Leider versagen die üblichen Modelle der Physik unter den extremen Bedingungen, die innerhalb eines Schwarzen Lochs herrschen. Die übliche Vorstellungen sagen voraus, dass ein Körper, der sich einem Schwarzen Loch nähert, in die Länge gezogen wird. Dies geschieht durch den extremen Schwerkraftgradienten in der Nähe des Schwarzen Lochs . Stellt man sich also vor, dass ein Mensch in die Singularität hinstürzt, so wäre die Gravitation an seinen Füßen viel größer, als an seinem Kopf. In Folge dessen, wird man also wie eine Spaghetti in die Länge gezogen, daher auch die lustige Bezeichnung „Spaghettifikation“ wie sie im Englischen gebraucht wird. Die sogenannte Singularität sitzt dabei im Zentrum des Kerns und verschluckt die Materie. Dabei soll das Schwarze Loch nach Prof. Hamilton nicht beliebig gefräßig sein. Denn die Gesetze der allgemeinen Relativitätstheorie zügeln seinen Appetit. Wenn die Singularität also zu schnell „isst“, dann kommt es zu einer durch die Schwerkraft bedingten Abstoßung. Stattdessen sammelt sich also Materie als heißes, dichtes Plasma im Kern des Schwarzen Lochs an und wird dann allmählich von der Singularität verschluckt. Man würde beim Sturz in ein Schwarzes Loch also nicht durch die „Spaghettifikation“ ums Leben kommen, sondern vom Plasma geröstet werden. Einschränkend muss man aber sagen, dass dieser Effekt nur bei wirklich massiven Schwarzen Löchern in dieser Art auftritt. Bei eher leichten Schwarzen Löchern mit nur wenigen Sonnenmassen tritt wahrscheinlich eher der „Spaghettieffekt“ auf. Na ja, beides sind keine wirklich angenehmen Vorstellungen. Aber glücklicherweise wird man auch nicht so schnell durch ein Schwarzes Loch ums Leben kommen. Eine überraschende Spiralform in der oben dargestellten aktiven Nachbargalaxie NGC 1433 zeigt Materie, die als Brennstoff in ein schwarzes Loch fällt. Beobachtet wurde aber auch ein Materiestrom, der sich vom schwarzen Loch weg bewegt. Foto vonALMA ESO, NAOJ, Nrao, NASA, Esa, f. CombesWagen wir eine Reise in die Vergangenheit! In einer Zeit, lange bevor Menschen existierten, bevor sich die Erde formte, bevor sich die Sonne entzündete, bevor sich Galaxien bildeten, noch bevor Licht entstand, fand der Urknall statt. Zum Urknall kam es vor 13,8 Milliarden Jahren. Aber was geschah vorher? Viele Physiker sagen, dass es ein „Vorher“ nicht gibt. Sie bestehen darauf, dass die Zeit im Moment des Urknalls zu laufen begann, und dass Gedanken an irgendetwas, das davor gelegen haben könnte, nichts mit Wissenschaft zu tun haben. Wir werden niemals verstehen, welche Realität vor dem Urknall existierte und aus welchen Teilen sie bestand und weshalb die große Explosion stattfand, bei der unser Universum geschaffen wurde. Diese Fragen liegen jenseits der menschlichen Erkenntnisfähigkeit. Wissen kompakt: Schwarze Löcher Im Zentrum unserer Galaxie lauert ein Supermassereiches Schwarzes Loch. Erfahrt mehr über die verschiedenen Arten von Schwarzen Löchern, ihre Entstehung und ihre Geschichte in der Wissenschaft. Wie entstand unser Universum?Allerdings geben sich einige unkonventionelle Wissenschaftler mit dieser Aussage nicht zufrieden. Diese Physiker stellen theoretische Überlegungen an, denen zufolge in dem Augenblick vor dem Urknall die gesamte Masse und Energie des entstehenden Universums an einem unvorstellbar dichten – aber endlichen – Fleck vereint war. Diesen könnte man als Samen eines neuen Universums bezeichnen. Ihren Überlegungen zufolge war dieser Samen möglicherweise Milliarden mal kleiner als jeder Partikel, den Menschen jemals beobachten konnten. Dennoch war es ein Partikel, der alle anderen Partikel hervorbringen konnte: alle Galaxien, Sonnensysteme, Planeten und Lebewesen. Wenn man irgendetwas als Gottesteilchen bezeichnen könnte, dann wäre es dieser Samen, der diesen Namen am ehesten verdient hätte. Wie entsteht ein solcher Samen? Eine der Ideen, über die seit Jahren debattiert wird – insbesondere von Nikodem Poplawski von der University of New Haven –, besagt, dass dieser Samen unseres Universums im Brennofen aller Brennöfen geschmiedet wurde, in der vielleicht extremsten Umgebung der Natur: im Inneren eines Schwarzen Lochs. Lesenswert Aufgefressen: Schwarzes Loch verschluckt Neutronenstern Zum Artikel Lesenswert Neue Raumzeit-Wellen offenbaren seltsame Schwarze Löcher Zum Artikel Lesenswert Schwarze Löcher: Sternenfresser Zum Artikel Multiversen vervielfältigen sichBevor wir an dieser Stelle weiterdenken, ist es wichtig zu wissen, dass in den letzten Jahrzehnten viele theoretische Physiker zu der Ansicht gelangt sind, dass unser Universum nicht das einzige Universum ist. Stattdessen gehören wir möglicherweise zu einem Multiversum, zu einer riesigen Ansammlung vieler Universen, von denen jedes ein eigenes leuchtendes Gestirn am wahren Nachthimmel ist. Wie und ob die Universen untereinander in Verbindung stehen, wird heftig debattiert. Bei allen Hypothesen handelt es sich um Spekulationen, weil zum gegenwärtigen Zeitpunkt keinerlei Nachweise geführt werden können. Eine besonders überzeugende Idee besagt jedoch, dass der Samen eines Universums dem Samen einer Pflanze ähnelt: Er ist eine Ansammlung essenzieller Substanzen, hoch komprimiert und verpackt in einer schützenden Hülle. Lesenswert Kosmischer Knall: Sieht so die Geburt eines Schwarzen Lochs aus? Zum Artikel Lesenswert Tausende Schwarze Löcher könnten im Zentrum der Milchstraße lauern Zum Artikel Lesenswert Schwarze Löcher: Sternenfresser Zum Artikel Diese Beschreibung trifft präzise auf das Innere eines Schwarzen Lochs zu. Schwarze Löcher sind die Überreste massereicher Sterne. Wenn solchen Sternen der Brennstoff ausgeht, fällt ihr Kern in sich zusammen. Die Gravitationskraft zieht das gesamte Gebilde immer fester zusammen. Die Temperaturen erreichen 100 Milliarden Grad. Atome werden zerquetscht. Elektronen werden zerfetzt. Die Überreste werden noch weiter komprimiert. In dieser Phase des Prozesses ist aus dem Stern ein Schwarzes Loch geworden. Das bedeutet, dass die Gravitationskräfte nun so stark sind, dass nicht einmal ein Lichtstrahl ihrer Anziehung entkommen kann. Die Grenze zwischen dem Inneren und der Außenwelt eines schwarzen Lochs wird als Ereignishorizont bezeichnet. Gigantische Schwarze Löcher, von denen einige Millionen mal schwerer sind als die Sonne, wurden in den Zentren nahezu sämtlicher Galaxien beobachtet, auch in unserer eigenen Milchstraße. Einstein und Schwarze LöcherVersucht man, mithilfe der Theorien von Einstein festzustellen, was am Boden eines Schwarzen Lochs geschieht, lässt sich ein Punkt berechnen, der unendlich dicht und unendlich klein ist: ein hypothetisches Konzept, das als „Singularität“ bezeichnet wird. Aber Unendlichkeiten kommen in der Natur normalerweise nicht vor. Der Widerspruch ist in den Theorien von Einstein begründet. Sie ermöglichen ausgezeichnete Berechnungen für den größten Teil des Kosmos, versagen jedoch bei enormen Kräften wie zum Beispiel im Inneren eines Schwarzen Lochs – oder zum Zeitpunkt der Geburt unseres Universums. Lesenswert Einsteins Relativitätstheorie in 4 einfachen Schritten Zum Artikel Lesenswert Ein ganz normaler Typ: 5 Einblicke in Einsteins Leben Zum Artikel Lesenswert Darum hatte das FBI eine 1.400 Seiten dicke Akte über Einstein Zum Artikel Physiker wie Dr. Poplawski sagen, dass die Materie innerhalb eines Schwarzen Lochs einen Punkt erreicht, an dem sie nicht mehr weiter komprimiert werden kann. Der „Samen“ mag dann unvorstellbar winzig sein und mehrere Milliarden Sonnenmassen schwer, aber im Unterschied zu einer „Singularität“ ist er real. Nach Ansicht von Dr. Poplawski kommt der Verdichtungsprozess zum Stillstand, weil die Schwarzen Löcher rotieren. Sie rotieren extrem schnell, nahezu mit Lichtgeschwindigkeit. Wegen der Rotation ist der kompakte Samen extremen Torsionskräften ausgesetzt. Er ist nicht nur klein und schwer, sondern auch verdrillt und komprimiert, ähnlich einer Scherzartikel-Springschlange in einer Erdnuss- oder Chipsdose. Galerie: Das womöglich erste Bild eines Schwarzen LochsGalerie ansehen Ein derartiges Gebilde kann plötzlich aufspringen – mit einem Knall. Und einen solchen Knall könnte man auch als Urknall bezeichnen oder wie Dr. Poplawski als „Big Bounce“ („Großer Rückprall“). Mit anderen Worten wäre es also möglich, dass ein Schwarzes Loch ein Übergangszustand zwischen zwei Universen ist – oder mit den Worten von Dr. Poplawski eine „Einwegtür“. Wenn eine Person also in das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße stolpern würde, wäre es vorstellbar, dass sie (wenn auch nur in Form ihrer zerfetzten Überreste) in einem anderen Universum wieder herauskommt. Dieses andere Universum befindet sich nicht innerhalb unseres Universums, ergänzt Dr. Poplawski. Das Loch ist lediglich die Verbindung, vergleichbar mit einer gemeinsamen Wurzel, die zwei Zitterpappeln verbindet. Aber was sagt das alles über uns Menschen, hier in unserem Universum? Wir könnten das Produkt eines anderen, älteren Universums sein. Dieses ließe sich als Mutteruniversum bezeichnen. Der Samen dieses Mutteruniversums, der im Inneren eines Schwarzen Lochs geschmiedet wurde, hatte vor 13,8 Milliarden Jahren seinen „Großen Rückprall“, und obwohl sich unser Universum seitdem rasant ausdehnt, könnte es sein, dass wir uns noch immer hinter dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs befinden. Artikel in englischer Sprache veröffentlicht am 19. Februar 2014 WeltraumWissenschaft Tausende Schwarze Löcher könnten im Zentrum der Milchstraße lauern4:32 360° Video: Aus dem WeltraumWissenschaft Weltraumwale und fliegende Echsen: Die Tiere des Kosmos
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Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2021 National Geographic Partners, LLC. All rights reserved Was würde passieren wenn man in einem Schwarzen Loch ist?Aktuelle Theorien gehen von einem Punkt unendlicher Dichte im Zentrum des Schwarzen Lochs aus – der sogenannten Singularität. Ein Sprung in ein Schwarzes Loch wäre ein Ausflug ohne Rückkehr. Die Gravitation von Schwarzen Löchern ist so stark, dass nichts entkommen kann, nicht einmal Licht.
Wohin verschwindet man im Schwarzen Loch?Der Einfall von Materie in das Schwarzes Loch lässt das Zentrum einer Galaxie hell als Quasar aufleuchten. Die Umgebung eines solchen Quasars ist ständig in Bewegung: Die einfallende Materie sammelt sich zunächst in einer rasant rotierenden Scheibe um das Schwarze Loch.
Kann uns ein Schwarzes Loch gefährlich werden?Kann ein Schwarzes Loch zur Gefahr für die Erde werden? Dass die Erde von einem Schwarzen Loch verschluckt werden könnte, ist extrem unwahrscheinlich. Es bleibt eher Science-Fiction. Schwarze Löcher sind vor allem dann gefährlich, wenn man ihnen zu nahe kommt.
Kann man in einem Schwarzen Loch leben?Das heißt: Der Horizont befindet sich für einen Beobachter immer zwischen sich selbst und dem Schwarzen Loch - „selbst wenn er den Schwarzschild-Radius schon nach innen überquert hat“. Die Antwort auf die Frage, ob es sich bei unserem Universum um ein Schwarzes Loch handelt, lautet demnach ganz klar: nein.
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Was passiert wenn man in ein schwarzes loch kommt
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