Vor dem Urknall

unbestimmte Vorstellung von einem Schwarzen Loch, aber deren Konzept ist womöglich stärker von fiktiven Geschichten beeinflusst als von der Physik.
    Beginnen wir mit einer Warnung: Schwarze Löcher sind theoretische Konstrukte. Niemand hat jemals eins gesehen, und es gibt auch keine entsprechenden Experimente. Stattdessen müssen wir – wie bei unserer Untersuchung des Urknalls – auf theoretische Überlegungen und indirekte Beobachtungen zurückgreifen. Es gibt Theorien von Minderheiten, die alles, was wir Schwarzen Löchern zuschreiben, erklären wollen, ohne ein wirklich existierendes Schwarzes Loch ins Spiel zu bringen. Aber um fair zu den Befürwortern Schwarzer Löcher zu sein (und das ist die große Mehrheit der Astronomen und Kosmologen): Es gibt eine entschieden größere theoretische Grundlage für ihre Existenz als für viele andere kosmologische Phänomene.
    Wir haben eine doppelte Begründung für unsere Annahme, dass Schwarze Löcher existieren. Sie scheinen eine zwangsläufige Schlussfolgerung aus gewissen physikalischen Vorgängen zu sein (wenngleich diese Prozesse nie in Wirklichkeit geschehen sein müssen). Außerdem legen verschiedene Beobachtungen das Vorhandensein Schwarzer Löcher nahe.
    Die theoretische Begründung ist auf Beobachtungen zurückzuführen, wie Sterne sich im Lauf ihrer Lebenszeit verändern. Es gibt die Menschheit noch nicht lange genug, um einen diesen Prozess durchlaufenden Stern zu beobachten, aber wir haben genügend Sterne auf unterschiedlichen Entwicklungsstufen ins Visier genommen, um diese Theorien mit hoher Wahrscheinlichkeit als korrekt bezeichnen zu können.
    Erstaunlicherweise werden schon seit 200  Jahren Spekulationen über Schwarze Löcher angestellt. John Michell, ein englischer Astronom und Geologe, geboren 1724 , landete wie so viele seiner britischen Kollegen in Cambridge. Er dachte über die Fluchtgeschwindigkeit nach, ein Konzept, das später eine wesentliche Bedeutung für das Raumfahrtprogramm bekommen sollte. Wenn Sie einen Ball in die Luft werfen, fällt er zurück auf die Erde. Er kann nicht hoch genug steigen, bevor die Abwärtsbeschleunigung der Erdgravitation seinen Aufstieg bremst und stoppt, sodass er zurück auf die Erde fällt. Superman kann einen Ball angeblich so werfen, dass er 11 , 2  Kilometer pro Sekunde schnell wird (rund 40 000  Kilometer pro Stunde). Das heißt, der Ball entkommt, bevor die Gravitation ihn herunterziehen kann.
    Es mag den Anschein erwecken, als könnte dieses Limit es verhindern, eine Rakete ins Weltall zu schicken. Jeder, der einen Start auf Cape Canaveral gesehen hat, wird wissen, dass sie viel langsamer als mit 40 000  Kilometern pro Stunde abhebt, doch die Erdanziehung zu überwinden ist leichter, als es klingt. Zunächst können wir ein wenig schummeln, indem wir ein Objekt in östlicher Richtung – gegen die Erdrotation – und am Äquator ins All schicken. Das heißt, wir müssen nur noch 10 , 7  Kilometer pro Sekunde aufbringen. Viel entscheidender aber ist Folgendes: Je weiter man sich von der Erde entfernt, desto geringer wird auch die Fluchtgeschwindigkeit. Weil eine Rakete ständig unter Energie steht, kann sie relativ langsam abheben und eine Höhe erreichen, wo die Fluchtgeschwindigkeit immer geringer wird. Wenn Superman einen Ball in den Weltraum wirft, muss er mit dieser Fluchtgeschwindigkeit anfangen, weil nichts den Ball antreibt, sobald er Supermans Hand verlässt.
    Michell machte sich Gedanken über die Fluchtgeschwindigkeit, die erforderlich wäre, um zunehmend schwereren Körpern zu entkommen. Wenn die Masse eines Planeten oder eines Sterns anwächst, erhöht sich auch die Fluchtgeschwindigkeit. Was würde geschehen, fragte sich Michell, falls die Masse so groß werden würde, dass die Fluchtgeschwindigkeit schneller als das Licht sein müsste? Dann würde das Licht dem Stern nicht mehr entkommen. Das bedeutete, kein Licht käme heraus. Man hätte es offenbar mit einem schwarzen Stern zu tun, obwohl das Sonnenfeuer an seiner Oberfläche heftig wütete. (Der Ausdruck Schwarzes Loch kam Michell für seinen besonderen Stern nicht in den Sinn. Erst 1967 kam der amerikanische Physiker John Wheeler auf diesen Namen.)
    Niemand nahm Michells 1783 in den
Philosophical Transactions of the Royal Society
veröffentlichte Idee auf, und erst im frühen 20 . Jahrhundert sollte jemandem eine Möglichkeit einfallen, sich einen schwarzen Stern mit mathematischer Präzision vorzustellen. Einsteins