Wer nichts weiß, muss alles glauben (German Edition)

Gravitation nicht zu spaßen ist. [4]
    Vermutlich. Denn eigentlich können wir über Singularitäten nichts Endgültiges sagen, weil wir keine passende Theorie dafür haben. Die beste Theorie zur Beschreibung unseres Universums, die Allgemeine Relativitätstheorie, versagt nämlich, wenn die Dichte in einem Punkt unendlich groß wird. Was sowohl bei Schwarzen Löchern als auch beim Urknall der Fall ist. Möglicherweise hilft es, wenn man im Bereich mikroskopischer Größenordnungen Quanteneffekte berücksichtigt, möglicherweise aber auch nicht.
    Zurück zu den Singularitäten. Mit welcher wollen Sie anfangen?
    Wer ist für Urknall? Dann bitte jetzt Hände in die Höhe. Und wer ist für Schwarzes Loch? Gut, das ist die Mehrheit – Schwarzes Loch it is.
     
    Schwarze Löcher gelten als die gefährlichsten Objekte im Universum. Quasi Weltallmeister im Gefährlichsein. Sie besitzen eine so große Schwerkraft, dass sie die gesamte Materie in ihrer Umgebung verschlucken und nichts mehr aus ihnen entkommen kann. Es handelt sich gewissermaßen um Gravitations-Hochsicherheitsgefängnisse. Die Schwerkraft eines Schwarzen Lochs ist so stark, dass sie alles anzieht – sogar das Licht. Wie in dem berühmten Witz über Schwarze Löcher. Kennen Sie nicht?
    Zwei Schwarze Löcher gehen abends aus. Fragt das eine: „Schatz, was soll ich anziehen?“ Drauf das andere: „Alles.“ Gern geschehen.
    Das alles weiß man über Schwarze Löcher, aber man kann sie eigentlich nicht wirklich sehen. Vereinfacht gesagt, sind Schwarze Löcher punktförmig klein, eben Singularitäten, können aber bis zu mehrere Millionen Sonnenmassen haben. Da muss man schon beide Hände nehmen, wenn man die aufheben will. Den Punkt kann man aber auch nicht sehen, man kann ihn nur vermuten, dort, wo es rundherum besonders hell ist. Allerdings nicht wie bei Festbeleuchtung im Weltall, so als ob jemand vergessen hätte, das Licht abzuschalten, oder alle Lichter aufgedreht hat, weil er sich im Dunkeln fürchtet, sondern Röntgenlicht-hell. Man braucht zur Beobachtung von Schwarzen Löchern einen Röntgensatelliten. Den bekommen Sie aber nicht als Lockangebot bei Tchibo, ein passabler Röntgensatellit kostet etwa 700 Millionen Euro. Nur dass Sie das auch wissen.
    Und hell ist es rund um Schwarze Löcher, weil alles Licht eingesaugt wird. Und alles andere auch, das beim, na ja, sagen wir, Eintritt ins Schwarze Loch verglüht und leuchtet. In einem Schwarzen Loch schaut es also aus wie in einer gigantischen Verschrottungsanlage, früher hätte man gesagt, hier fehlt die Hausfrau. Es existieren nur mehr die zermanschten Überreste von Gas, Staub, Licht, Sternen und Galaxien. Nicht einmal Atome und Elementarteilchen bleiben im Schwarzen Loch übrig, sondern nur mehr reine Masse. Wahrscheinlich. Hineinschauen kann man, ähnlich wie bei Menschen, in ein Schwarzes Loch nämlich nicht. Je näher man an ein Schwarzes Loch gerät, desto langsamer vergeht die Zeit. Und im Schwarzen Loch selbst gibt es gar keine Zeit mehr. Das wissen wir woher? Kann man sich ausrechnen anhand der Allgemeinen Relativitätstheorie. Sie wissen schon, die, die in dieser Dimension eigentlich versagt.
    Guter Erfolg, oder?
    Gesehen hat ein Schwarzes Loch nämlich auch noch niemand, sondern nur das Drumherum. Es ist aber sehr wahrscheinlich, dass es Schwarze Löcher tatsächlich gibt. Immerhin. Man kann sich das ungefähr so vorstellen wie die Autogrammstunde eines umjubelten Bestsellerautors. Eine riesengroße Schar Autogrammjäger versammelt sich mit Büchern und Fotos um einen Tisch herum, und dazwischen sitzt sehr wahrscheinlich jemand, der Autogramme schreibt. Aber sehen kann man ihn nicht und man kommt auch nicht hin.
     
Singularität
Als Singularität bezeichnet man in Physik und Astronomie einen Bereich, in dem in einer Theorie eine physikalische Größe unendlich wird. Das ist zum Beispiel in der Allgemeinen Relativitätstheorie der Fall, wo die Dichte im Zentrum eines Schwarzen Lochs unendlich groß wird. Das widerspricht unserer Erfahrung und zeigt, dass die Allgemeine Relativitätstheorie dort nicht mehr gültig ist und angewendet werden kann.

Schwarze Löcher
Schwarze Löcher können nur indirekt nachgewiesen werden, nämlich durch die entstehende Strahlung bei der Einverleibung von Materie ins Schwarze Loch. Sobald sich Sterne, Staub und Gas einem Schwarzen Loch nähern, werden sie vom Schwarzen Loch angesaugt und erhitzen sich durch Reibung auf dem Weg zum Schwarzen Loch auf