Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Theorie, die heute experimentell bestätigt und weitgehend unbestritten ist. Modellrechnungen im Jahr 1939 ergaben zudem, dass beim Kollaps grosser Sterne ein Schwarzes Loch entstehen muss. Die Indizien, die für diese kosmischen Zerstörer sprechen, sind zahlreich. Astronomische Berechnungen und Beobachtungen bekräftigen den Verdacht, dass es sie geben muss. Und zwar nicht irgendwo am Ende des Universums. Sondern in der ganzen Raumzeit verteilt. Wahrscheinlich befindet sich auch im Zentrum der Milchstrasse ein supermassives Schwarzes Loch (mit bis zu 3,5 Millionen Sonnenmassen!), das gierig alle Materie verschlingt, die sich ihm annähert. Obwohl wir mit modernen Teleskopen immer tiefer ins Weltall blicken können, wird nie jemand ein Schwarzes Loch zu Gesicht bekommen. Es entzieht sich immer und überall jedem Blick. Denn seiner gewaltigen Anziehungskraft kann ab einer bestimmten Distanz nicht einmal mehr das Licht entfliehen. Diese kritische Grenze wird als „Ereignishorizont“ oder auch als „Schwarzschild-Radius“ bezeichnet. Kein Licht, keine elektromagnetische Welle, keine Information, welche jemals den Ereignishorizont überschreitet, kann diesen wieder verlassen. Deshalb können wir Schwarze Löcher auch nicht direkt sehen. Der rätselhafte Kern dieses kosmischen Gebildes, oder die Frage, was genau ein Schwarzes Loch eigentlich ist, bleibt jedem aussenstehenden Betrachter in absoluter Dunkelheit verhüllt. Insofern können Schwarze Löcher mit Teleskopen lokalisiert werden. Wenn inmitten eines hell leuchtenden Sternenmeeres plötzlich ein schwarzer Schleier aufzieht, wissen wir, dass hier ein Schwarzes Loch die Materie auffrisst. Die Raumzeitkrümmung am Ereignishorizont ist bereits dermassen gewaltig, dass ihr nicht einmal mehr das Licht entkommen kann. Dadurch ist es prinzipiell unmöglich, hinter den Vorhang eines Schwarzen Loches zu blicken, ohne die Linie ohne Wiederkehr zu überschreiten. Alle Materie, die sich einem Schwarzen Loch annähert, verschwindet früher oder später im kosmischen Strudel der Ungewissheit. Was dort mit der Materie geschieht, weiss niemand.
    Nach gegenwärtigem Wissensstand haben Schwarze Löcher ihren Ursprung im Ableben sehr massereicher Sterne. Nach einigen Millionen oder Milliarden Jahren haben die meisten Sterne ihren Brennvorrat verbraucht. Der Himmelskörper beginnt zu sterben. Die Kernfusion erlischt. Zurück bleibt im Innern ein massiver Kern aus schweren Elementen. Nun ist keine weitere Kernfusion mehr möglich. Der Strahlungsdruck, der der von der sehr grossen Masse des Sterns ausgehenden Raumzeitkrümmung (Gravitation) bisher entgegengewirkt hat, entfällt ersatzlos. Der Stern fällt unter seiner eigenen Schwerkraft in sich zusammen zu einem extrem kompakten Himmelskörper mit einer nochmals stark erhöhten Dichte. Ist der Stern leichter als etwa 1,44 Sonnenmassen, kollabiert er zu einem Weissen Zwerg, einem vergleichsweise kleinen Sternenwrack. Er entwickelt sich nicht zu einem Schwarzen Loch, da quantenmechanische Phänomene einen ausreichenden Gegendruck zur Gravitation aufbauen können. Beträgt die Masse des sterbenden Sterns zwischen 1.44 und rund 3 Sonnenmassen, ist der quantenmechanische Druck zu klein, um der Gravitation ausreichend entgegen zu wirken. In diesem Fall werden Protonen und Elektronen derart zusammen gedrückt, dass sie ihre typische Identität verlieren und zu Neutronen werden. Aus diesem Teilchensumpf entsteht ein extrem dichter Neutronenstern mit nur wenigen Kilometern Durchmesser. Ein Neutronenstern ist ein extremes kosmisches Phänomen, welches nur eine Stufe vor der Bildung eines Schwarzen Loches steht. Ein Neutronenstern verfügt im Innern über eine Temperatur von bis zu 100 Milliarden Kelvin. Magnetfeld und Dichte erreichen ebenso unvorstellbar hohe Werte. Falls der sterbende Stern zum Zeitpunkt des Erlöschens eine Masse von über 3 Sonnenmassen besitzt, ist keine der der anderen drei Grundkräfte der Natur stark genug, um die Gravitationswirkung im Zaum zu halten. Der Stern fällt in sich zusammen. Er kollabiert zu einem hypothetischen Quarkstern oder zu einem Schwarzen Loch der extremsten Erscheinung, die in unserem Universum bisher beobachtet werden konnte (allerdings nur indirekt, da Schwarze Löcher bekanntlich unsichtbar sind).
    Das entstandene Schwarze Loch krümmt die Raumzeit derart stark, dass ganze Planeten, Sterne und Galaxien angezogen und ins kosmische Verderben gerissen werden. Doch was geschieht hinter dem