BLACK LOCH IST EIN PORTAL ZU ANDEREN WELTEN. Warum haben auch supermassereiche Schwarze Löcher keine Masse?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Am 10. April 2019 veröffentlichte eine Gruppe von Astrophysikern des internationalen Projekts "Event Horizon Telescope", einem planetarischen Netzwerk von Radioteleskopen, das erste Foto eines Schwarzen Lochs.

Aber kann es sein, dass DAS ein Fake ist?

Könnte es sein, dass Schwarze Löcher nur ein wissenschaftliches Dogma sind, das noch nie jemand in der Praxis bewiesen hat? Schließlich gibt es keinen einzigen Menschen, der aus einem Schwarzen Loch zurückkehrt und uns sagt, wie toll es dort ist.

Auf ernsthafter Kohlsuppe senden sie uns über die globale Erwärmung, über die Relativitätstheorie, über die Schwerkraft, aber Gott weiß noch etwas anderes …

Also vielleicht Schwarze Löcher aus derselben Oper? *** Was ist ein Schwarzes Loch? Dieser Begriff wurde von dem amerikanischen theoretischen Physiker John Archibald Wheeler eingeführt. Vor 50 Jahren verwendete er den Begriff erstmals auf einer wissenschaftlichen Konferenz.

Die Theorie der Schwarzen Löcher begann sich im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie zu formen. Es stimmt, Albert Einstein selbst glaubte nicht an die Existenz von Schwarzen Löchern. Was mit Albert nicht stimmt, werden wir in einer anderen Ausgabe sehen, darum geht es jetzt nicht.

Da das Schwarze Loch selbst unsichtbar ist, können nur elektromagnetische Wellen, Strahlung und Raumverzerrungen beobachtet werden. Das vom internationalen Projekt "Telescope of the Event Horizon" veröffentlichte Bild zeigt den sogenannten "Ereignishorizont" eines Schwarzen Lochs - die Grenze einer Region mit superstarker Gravitation, eingerahmt von einer Akkretionsscheibe - leuchtende Materie, die " eingesaugt" durch das Loch. Und wie das Teleskopbild des Ereignishorizonts gewonnen wird, ist es wert, genauer zu erzählen.

Denn diese Qualität liegt hier nicht daran, dass mit dem Handy gefilmt wurde, sondern weil sich das Objekt nur 55 Millionen Lichtjahre von uns entfernt befindet. Es wurde berechnet, dass man ein Teleskop von der Größe der Erde bauen muss, um das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87 zu sehen. Aber es gibt noch kein solches Schild. Aber es gibt Radiointerferometrie-Technologien, die die Winkelauflösung erhöhen.

Nehmen Sie zwei kleine Teleskope und trennen Sie sie 100 m voneinander, arbeiten sie zusammen, entspricht ihre Winkelauflösung der einer großen Schüssel. Das Telescope-Ereignishorizont-Projekt ist nicht mehr nur ein Interferometer, sondern ein ultralanges Basislinien-Radiointerferometer mit Teleskopen auf verschiedenen Kontinenten. Und ein solches System hat eine Auflösung, die einem Teleskop von der Größe der Erde entspricht.

Die Teleskope des Systems waren mit ultrapräzisen Atomuhren, Geräten zur schnelleren Datenverarbeitung oder sogar Atomdetektoren wie beim Teleskop am Südpol ausgestattet. Atomuhren werden benötigt, um Daten zu synchronisieren, da Teleskope physisch nicht mit einem Netzwerk verbunden sind. Und Daten auf Festplatten mit einem Gesamtvolumen von 5 Petabyte wurden per Flugzeug ins Rechenzentrum transportiert. Aber ein virtuelles Teleskop konnte immer noch nicht so viel Signal sammeln wie eine solche planetengroße Schüssel.

Daher wurden Daten im Verlauf der Erdrotation von verschiedenen Punkten aus hinzugefügt und ein immer größerer Bereich des virtuellen Teleskops abgedeckt. Nun, das ist noch nicht alles. Darüber hinaus durchliefen die erhaltenen Daten mehrere Verarbeitungsstufen durch speziell erstellte Algorithmen.

Im Allgemeinen hat die jahrelange Arbeit von Hunderten von Wissenschaftlern zu einem solchen Ergebnis geführt. Dies ist ein supermassives Schwarzes Loch. Und es gibt auch Schwarze Löcher, in die sich im Laufe ihrer Evolution massereiche Sterne verwandeln. Über Jahrmilliarden ändern sich die Zusammensetzung von Gasen und die Temperatur in ihnen, was zu einem Ungleichgewicht führt. Dann bricht der Stern zusammen.

Ein typisches Schwarzes Loch mit stellarer Masse hat einen Radius von 30 Kilometern und eine Dichte von mehr als 200 Millionen Tonnen pro Kubikzentimeter. Zum Vergleich: Damit die Erde ein Schwarzes Loch wird, muss ihr Radius 9 Millimeter betragen. Im Zentrum unserer Milchstraße befindet sich auch ein Schwarzes Loch - Schütze A. Seine Masse beträgt das Viermillionenfache der Masse der Sonne und seine Größe - 25 Millionen Kilometer - entspricht ungefähr dem Durchmesser von 18 Sonnen.

Ein solches Ausmaß wundert mich: Wird ein Schwarzes Loch unsere gesamte Galaxie verschlucken? Nicht nur Science-Fiction-Autoren haben Anlass zu solchen Annahmen: Vor einigen Jahren berichteten Wissenschaftler über die Galaxie W2246-0526, die 12,5 Milliarden Lichtjahre von unserem Planeten entfernt liegt.

Nach der Beschreibung von Astronomen zerreißt das supermassive Schwarze Loch im Zentrum dieser Galaxie sie allmählich, und die dabei entstehende Strahlung streut heiße riesige Gaswolken in alle Richtungen. Von einem Schwarzen Loch zerrissen, leuchtet die Galaxie heller als 300 Billionen Sonnen. Aber wir können uns entspannen - unsere Heimatgalaxie ist von so etwas nicht bedroht …