Schwarze Löcher & Co.

Je kompakter und je massiver ein Objekt, umso stärker die Gravitationswirkung auf seine unmittelbare Umgebung – und umso deutlicher die Abweichung der allgemein-relativistischen Vorhersagen von jenen der Newtonschen Gravitationstheorie.

Dieser Abschnitt ist den kompaktesten Objekten im Universum gewidmet: zum einen superdichten Sternresten, den Neutronensternen und Pulsaren, zum anderen einer Klasse von Objekten, denen die Astrophysiker erst durch die allgemeine Relativitätstheorie überhaupt auf die Spur kommen konnten: den Schwarzen Löchern. Schwarze Löcher waren zunächst nur eine theoretische Vorhersage, eine exotische Konsequenz der Art und Weise, wie Einsteins Gravitation die Raumzeit verzerrt. Heute sind sie ein wichtiger Baustein der Modelle, mit denen Astrophysiker die Sternevolution oder die Aktivitäten im Inneren von Galaxienkernen erklären.

Schwarze Löcher & Co. / Einsteiger-Tour Teil 1: Neutronensterne und Pulsare

Massivere Sterne, die in sich zwischen fünf- und vierzigmal soviel Masse vereinigen wie unsere Sonne, nehmen ein dramatisches Ende. Ist der Kernbrennstoff, aus dessen Verschmelzung sich ihr Leuchten speist, verbraucht, kommt es zu einer gigantischen Explosion, einer sogenannten Supernova. Dabei wird zum einen die Hülle des Sterns ins All geschleudert, verbunden mit einem unvorstellbaren Aufleuchten. […]

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Schwarze Löcher & Co. / Einsteiger-Tour Teil 2: Schwarze Löcher

Für noch massivere Sterne kann sich im Anschluss an die Supernova-Explosion eine zusammenstürzende Zentralregion ausbilden, in der selbst die Entstehung der Neutronenmaterie den Kollaps nicht aufhalten kann. Ein Schwarzes Loch entsteht, genauer gesagt: ein stellares Schwarzes Loch, das ein bis zehnmal soviel Masse besitzt wie unsere Sonne. Von außen betrachtet ist dieses Schwarze Loch kein […]

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Schwarze Löcher & Co. / Einsteiger-Tour Teil 3: Supermassive Schwarze Löcher

Schon relativ bald nach dem Beginn der Radioastronomie erhielten die Astronomen erste Einblicke in die Vielfalt der aktiven Galaxienkerne. Ein Beispiel zeigt die folgende Abbildung: Dieses Falschfarbenbild von Beobachtungen im Radiobereich zeigt eine Radiogalaxie (den winzigen Punkt in der Mitte), die nach links und nach rechts höchst energetische Teilchenstrahlen aussendet. Die Strahlen werden durch Zusammenstöße […]

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Schwarze Löcher & Co. / Einsteiger-Tour Teil Fazit

Die Physik der Neutronensterne und Schwarzen Löcher zeigt deutlich, wie unverzichtbar Einsteins Gravitationstheorie für die heutige Astrophysik ist. Hinter den gewaltigsten Ereignissen im Universum – der Supernova-Explosion eines Sterns, oder den Materieumwälzungen, die einige aktive Galaxienkerne zu den hellsten Objekten im Universum machen – steckt die relativistische Physik kompakter Objekte. Im Rahmen von Einstein für […]

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