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 Einsteiger geht es weiter mit der Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie auf das Universum als Ganzes:

Kapitel 5: Kosmologie

Wer sich erst noch weiter den Schwarzen Löchern und ihren Verwandten widmen will, kann stattdessen zu den Vertiefungsthemen zum Thema Schwarze Löcher & Co. springen.

Aus der Reihe „Faszination Astronomie Online“ gibt es außerdem einige zusammenfassende und weiterführende Vorträge zum Thema.

Dr. Markus Pössel vom Haus der Astronomie führt in die Grundlagen von Schwarzen Löchern ein.

2019 ging die erste Aufnahme des Schattens eines Schwarzen Lochs um die Welt. Radioastronom Prof. Dr. Heino Falcke erklärt, wie es dazu kam.

Astrophysikerin Dr. Dominika Wylezalek von der Universität Heidelberg erklärt, wie Schwarze Löcher die Entwicklung von Galaxien beeinflussen.

Dr. Victoria Grinberg von der Universität Tübingen spricht darüber, wie man Schwarze Löcher mit Röntgenteleskopen beobachten kann.

Zurück zu Einsteiger-Tour Teil 3: Supermassive Schwarze Löcher

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Definitioner

Supernova

Gewaltige Sternexplosion am Lebensende von Sternen, deren Masse mehr als rund zehn Sonnenmassen beträgt. Die äußeren Sternregionen werden dabei unter gewaltigem Energieausstoß ins All hinausgeschleudert; der Kern kollabiert zu einem Neutronenstern oder sogar zu einem Schwarzen Loch.

supermassereiche Schwarze Löcher (Supermassive Schwarze Löcher)

sind Schwarze Löcher mit Massen von mehr als einer Million Sonnenmassen. "Supermassereich" ist zwar weniger verbreitet, aber sprachlich angemessener als das aus dem Englischen eingedeutschte "supermassiv", geht es doch um die große Masse, nicht um den inneren Aufbau oder die Wucht der betreffenden Objekte.

Nach heutigen Erkenntnissen ist in der Zentralregion fast aller Galaxien ein supermassives Schwarzes Loch zu finden. Solche zentralen Schwarzen Löcher sind die Energiequelle für Radiogalaxien und andere aktiven Galaxienkerne.

Grundlegende Erklärungen zu Schwarzen Löchern bietet der Abschnitt Schwarze Löcher und Co. von Einstein für Einsteiger.

Relativitätstheorie

Die auf Albert Einstein zurückgehenden Theorien von Raum und Zeit: Die Spezielle Relativitätstheorie, in der die Gravitation außen vor bleibt, und die Allgemeine Relativität, in der die Gravitation als Verzerrung von Raum und Zeit in Erscheinung tritt. Eine Einführung in die Grundideen der beiden Relativitätstheorien bieten die Kapitel Spezielle Relativitätstheorie und Allgemeine Relativitätstheorie von Einstein für Einsteiger. Viele weitere Informationen zu den Relativitätstheorien und der auf ihnen basierenden relativistischen Physik bieten unsere Vertiefungsthemen.

aktive Galaxienkerne

Die Kernregionen junger Galaxien können heftige Aktivität entfalten, die mit gewaltigen Energieausstößen einher geht. Beispiele sind sogenannte Radiogalaxien und Quasare. Energiequelle ist nach heutiger Auffassung das supermassive Schwarze Loch im Galaxienkern. Hintergrundinformationen dazu, wie das Schwarze Loch die Freisetzung so großer Mengen an Strahlungsenergie bewirkt, liefert das Vertiefungsthema Glühende Scheiben: Wie Schwarze Löcher ihre Nachbarschaft zum Leuchten bringen.

Schwarzes Loch

Raumgebiet, das im Vergleich mit seiner Ausdehnung so viel Masse enthält, dass sich eine kosmische Einbahnstraße bildet - eine Raumregion, in die Materie und Licht zwar von außen hereinfallen können, welche aber von nichts und niemandem, jemals wieder verlassen werden kann. Grundlegende Informationen zu diesem zentralen Phänomen der Einsteinschen allgemeinen Relativitätstheorie sind im Abschnitt Schwarze Löcher und Co. von Einstein für Einsteiger zu finden. Im Rahmen von Einsteins Theorie gilt: Da Schwarzen Löchern nichts entkommen kann, sind sie tatsächlich schwarz - sie strahlen insbesondere keinerlei Licht ab. Bezieht man die Quantentheorie mit ein, ergibt sich jedoch, dass Schwarze Löcher trotzdem strahlen - sie senden so genannte Hawkingstrahlung aus. Für die astrophysikalischen Schwarzen Löcher (mit Massen größer als die Sonnenmasse) ist dieser Effekt freilich so klein, dass er selbst in direkter Nachbarschaft des Schwarzen Lochs mit heutigen Sensoren nicht nachweisbar wäre. Informationen zu einer Reihe weiterer Aspekte der Physik Schwarzer Löcher finden sich bei den Vertiefungsthemen in der Kategorie Schwarze Löcher & Co..

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