Sorry Science-Fiction-Liebhaber. Tatsächlich kann man die Reise durch ein Schwarzes Loch nicht überleben. Und wenn Sie versuchen, in einen von ihnen einzutauchen, wie Matthew McConaughey im Film Interstellar, werden Sie lange bevor Sie wissen, was auf der anderen Seite ist, auseinandergerissen.
Nun, wenn es detaillierter ist, dann …
Was ist ein Schwarzes Loch?
Um zu verstehen, warum Sie nicht einfach einen Schwan tauchen oder Ihr Raumschiff in ein Schwarzes Loch steuern können, müssen Sie zuerst die grundlegenden Eigenschaften dieser Gravitations-Goliaths verstehen. Einfach ausgedrückt, ein Schwarzes Loch ist ein Ort, an dem die Schwerkraft so stark ist, dass kein Licht - oder sonst etwas - entweichen kann.
Schwarze Löcher werden so genannt, weil sie normalerweise kein Licht reflektieren oder emittieren. Sie sind nur sichtbar, wenn sie sich von Sternen oder Gaswolken ernähren, die zu nahe an ihre Grenze kommen, den sogenannten Ereignishorizont. Jenseits des Ereignishorizonts befindet sich ein wirklich winziger Punkt namens Singularität, an dem die Schwerkraft so stark ist, dass sie die Raumzeit selbst unendlich verbiegt. Hier brechen die Gesetze der Physik, wie wir sie kennen, zusammen, was bedeutet, dass alle Theorien darüber, was außerhalb von ihnen liegt, nur Spekulationen sind.
Schwarze Löcher scheinen den meisten von uns exotisch zu sein, aber sie sind Wissenschaftlern gemeinsam. Physiker spielten jahrzehntelang mit Theorien ähnlicher Objekte, bevor Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie ihre Existenz vorhersagte. Dieses Konzept wurde jedoch erst in den 1960er Jahren ernst genommen, als extrem kompakte Sterne entdeckt wurden. Heutzutage werden Schwarze Löcher als gemeinsamer Bestandteil der Sternentwicklung angesehen, und Astronomen vermuten, dass es allein in unserer eigenen Milchstraßengalaxie Millionen von Schwarzen Löchern gibt.
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Wählen Sie Ihr eigenes Schwarzes Loch-Abenteuer
Schwarze Löcher gibt es in verschiedenen Typen und können beispielsweise mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden modelliert werden, unabhängig davon, ob sie sich drehen oder elektrisch aufgeladen sind. Wenn Sie in eines von ihnen springen, hängt Ihr genaues Schicksal möglicherweise davon ab, welches Schwarze Loch Sie wählen.
Auf der einfachsten Ebene gibt es drei Arten von Schwarzen Löchern: Schwarze Löcher mit Sternmasse, supermassereiche Schwarze Löcher und Schwarze Löcher mit mittlerer Masse.
Schwarze Löcher mit Sternmasse bilden sich, wenn sehr große Sterne ihren Treibstoff verbrennen und nach innen kollabieren. Supermassive Schwarze Löcher leben in den Zentren der meisten Galaxien und werden wahrscheinlich zu ihrer extremen Größe heranwachsen - bis zu zehn Milliarden Mal massereicher als unsere Sonne -, indem sie Sterne verschlucken und mit anderen Schwarzen Löchern verschmelzen. Schwarze Löcher mittlerer Masse sind immer noch mysteriös und es wurden nur wenige angebliche Beispiele entdeckt, aber Astronomen glauben, dass sie sich aus einem ähnlichen Akkretionsprozess nur in kleinerem Maßstab bilden könnten.
Schwarze Löcher mit stellarer Masse mögen im Vergleich zu ihren größeren Cousins dürftig sein, aber tatsächlich verfügen sie über extremere Gezeitenkräfte direkt hinter dem Ereignishorizont. Dieser Unterschied ist auf eine Eigenschaft von Schwarzen Löchern zurückzuführen, die wahrscheinlich einige zufällige Beobachter überraschen würde. Kleinere Schwarze Löcher haben tatsächlich einen schärferen Gravitationsgradienten als supermassive. Mit anderen Worten, Sie müssen nur eine sehr kurze Strecke fallen, um einen extrem spürbaren Unterschied in der Schwerkraft zu erleben.
Schwarzes Loch Spaghetti
Wenn Sie frei im Weltraum neben einem schwarzen Loch mit Sternmasse schwebten, das sich von nichts ernährte, könnte der einzige Hinweis auf seine Existenz der Gravitationsanstieg oder das "Linsen" sein, das es auf Hintergrundsterne ausüben könnte.
Aber als Sie näher an diesen seltsamen Ort flogen, wurden Sie in einige Richtungen gezogen und in andere niedergeschlagen - ein Prozess, den Wissenschaftler Spaghettifizierung nennen. Dies liegt daran, dass die Schwerkraft des Schwarzen Lochs Ihren Körper horizontal zusammendrückt und ihn gleichzeitig wie einen Toffee vertikal zieht. Wenn Sie zuerst mit den Füßen in ein Schwarzes Loch springen würden, wäre die Gravitationskraft auf Ihre Zehen viel stärker als die Kraft, die Ihren Kopf zieht. Jedes Stück Ihres Körpers wird auch in eine etwas andere Richtung gezogen. Sie würden buchstäblich wie ein Stück Spaghetti aussehen.
Wenn Sie also in ein schwarzes Loch mit Sternenmasse fallen, werden Sie sich wahrscheinlich keine großen Sorgen um die existenziellen Geheimnisse machen, die Sie auf der „anderen Seite“entdecken könnten. Sie werden tot sein wie ein Spaghetti-förmiger Türnagel vor Hunderten von Kilometern wie Sie die Singularität erreichen.
Und dieses Szenario basiert auch nicht ausschließlich auf Theorie und Annahmen. Astronomen erlebten diese "Gezeitenstörung" bereits 2014, als mehrere Weltraumteleskope einen Stern fingen, der zu nahe an einem Schwarzen Loch wanderte. Der Stern wurde gestreckt und auseinandergerissen, wodurch ein Teil des Materials vom Ereignishorizont fiel, während der Rest zurück in den Weltraum geworfen wurde.
Treten Sie vorsichtig in dieses schwarze Loch
Im Gegensatz zum Fallen in ein Schwarzes Loch mit Sternmasse ist Ihre Erfahrung, in ein supermassives oder mittleres Schwarzes Loch zu fallen, etwas weniger albtraumhaft. Während das Endergebnis, ein grausamer Tod, immer noch Ihr Schicksal sein wird, können Sie tatsächlich bis zum Ereignishorizont gehen und in die Singularität fallen, während Sie noch leben.
In diesem Fall konnte man zumindest theoretisch den umgebenden Raum sehen. Aber niemand wird Sie sehen können, wenn Sie den Ereignishorizont überschritten haben. Selbst wenn Sie eine Taschenlampe in der Hand halten und versuchen würden, sie zu leuchten, würde das Licht mit Ihnen in die Singularität zurückfallen.
In der Zwischenzeit werden Sie feststellen, dass alles innerhalb des Ereignishorizonts durch extreme Gravitationskräfte verzerrt wurde, dank eines Effekts, den Astronomen Gravitationslinsen nennen. (Ganz zu schweigen von den Wild-Time-Dilatationseffekten.)
Unabhängig davon, in welchem schwarzen Loch Sie landen, werden Sie letztendlich durch extreme Schwerkraft auseinandergerissen. Kein Material, insbesondere fleischige menschliche Körper, konnte intakt überleben. Sobald Sie den Rand des Ereignishorizonts überschritten haben, sind Sie fertig. Du kannst hier nicht raus. Selbst wenn Sie noch am Leben wären, müssten Sie sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, um gespeichert zu werden. Aber wie wir wissen, kann nichts im bekannten Universum dies tun.
Aber keine Sorge: Das der Erde am nächsten gelegene bekannte Schwarze Loch ist immer noch gewaltige tausend Lichtjahre entfernt. Astronomen vermuten jedoch, dass viel mehr viel näher lauern, vielleicht nur ein paar Dutzend Lichtjahre von der Erde entfernt. Tatsächlich glauben einige Forscher, dass der hypothetische neunte Planet des fernen Sonnensystems tatsächlich ein ursprüngliches Schwarzes Loch von der Größe eines Baseballs ist.
Vor diesem Hintergrund ist es durchaus möglich (wenn auch unwahrscheinlich), dass Menschen, die lange genug überleben, um Pioniere fortschrittlicher Raumfahrttechnologien zu werden, möglicherweise ein Schwarzes Loch aus der Nähe besuchen können. Und wenn wir das tun, können wir sogar mehrere Sonden in das Schwarze Loch starten, um zu überprüfen, was am Ereignishorizont passiert.
Da dem Ereignishorizont nichts entgehen kann, nicht einmal Informationen, können wir leider nie genau wissen, was passiert, wenn die Materie den Punkt ohne Wiederkehr erreicht. Selbst wenn Sie die Möglichkeit haben, kosmisch in ein Schwarzes Loch einzutauchen, sollten Sie sich aus Sicherheitsgründen diesem Drang wahrscheinlich widersetzen.
