Wie entsteht ein Schwarzes Loch? Je nach Art weiß die Wissenschaft darauf verschiedene oder sogar noch gar keine Antworten. In unserem Artikel erfährst du, welche Theorien aktuell am höchsten gehandelt werden, wenn es um die ominösen Objekte im Weltraum geht.
Inhaltsverzeichnis
Von Anfang an: Es gibt drei Klassen an Schwarzen Löchern
Zunächst einmal unterscheidet man in der Forschung gegenwärtig drei Arten:
- Supermassenreiche Schwarze Löcher
- Stellare Schwarze Löcher
- Schwarze Löcher mittlerer Klasse
Alle drei weisen die typischen Eigenschaften schwarzer Löcher auf. Sie absorbieren durch ihre extreme Gravitation jedes Licht. Wir können sie entsprechend gar nicht sehen. Daher dienen Beobachtungen ihres direktem Umfeldes, wo sich Raum und Zeit krümmen oder die Auswertung von Strahlungsverläufen, etwa Röntgenstrahlen, um Muster festzulegen, die auf ein Objekte dieser Art hindeuten.
Doch die drei Klassen unterscheiden sich in ihrer Entstehung und ihrer Masse. Die supermassenreichen Exemplare sind am schwersten und stellaren Verwandten am leichtesten. Die mittlere Klasse befindet sich dem Namen entsprechend genau dazwischen. Wie sie im einzelnen entstehen, verraten wir dir nun.
Supermassenreiche Schwarze Löcher
Diese wahren Schwergewichte sind millionen- bis milliardenfach schwerer als unsere Sonne. Entstehung: Eine Theorie besagt, dass Riesensterne mit kurzer Lebensdauer in den jungen Jahren des Universums kollabierten und so die gewaltigen, lichtverschlingenden Exemplare entstanden.
Ein Objekt dieser Kategorie befindet sich direkt im Herzen unserer Milchstraße. Das Schwarze Loch lautet auf den Namen Sagittarius A* und seine Existenz wurde bereits in den 70er Jahren vermutet, konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Durch die Beobachtung benachbarter Sterne und ihres untypischen Verhaltens in der Nähe von Sagittarius A*konnte man sich jedoch die Existenz ableiten, wie das Max-Planck-Institut einordnet.
Inzwischen wissen wir, dass Sagittarius A* 3,7 Millionen Sonnenmassen misst und bei weitem nicht alleine da draußen im Weltall ist. Forschende sind inzwischen sogar der Meinung, dass die ersten schwarzen Löcher im jungen Universum auf die gleiche Art entstanden sein müssen.
Stellare Schwarze Löcher
Entstehung: Diese Exemplare entstehen entweder durch die Supernova eines Sterns oder die Kollision zweier Neutronensterne. Aber was bedeutet das genau?
Von einer Supernova spricht man, wenn sich die Lebensspanne eines Riesensterns dem Ende entgegenneigt und dieser infolgedessen eine gewaltige Explosion entfacht. Diese sind so hell, dass es dem Astronomen Subo Dong sogar gelungen ist eine Supernova in 3,8 Milliarden Lichtjahren Entfernung zu beobachten, wie GEO einordnet.
- Willst du mehr erfahren? Wir erklären dir im Detail, was eine Supernova ist.
Nachdem eine mehrkettige Reaktion dieser Art abgeschlossen ist, stürzen die Reste des Sterns in sich zusammen und bilden eine gewaltige Masse. Schon ein Esslöffel dieser Überreste, die sich von Eisen hin zu Neutronen verdichtet haben, würde mehr wiegen als alle Autos auf unserer Erde zusammen. Und wenn das Massenreichtum ein bestimmtes Maß erreicht, aus dem Stern ein gravitationsstarkes Objekt entsteht, ist ein stellares Schwarzes Loch entstanden.
Bei der Kollision zweier Netronensterne ist der Ablauf ähnlich. Diese entstehen nämlich aus dem Kollaps von Riesensternen, wie Spektrum erklärt. Sie befinden sich also schon an dem Punkt des Vorgangs, wo sich die Masse des Sterns zu einem schweren Eisenkern verdichtet hat. Treffen die Exemplare aufeinander wird die Reaktion neu entfacht, sie werden an das Limit ihrer Stabilitätsgrenze getrieben und kollabieren erneut bis ein schwarzes Loch entsteht.
Schwarze Löcher mittlerer Klasse
Entstehung: Sie sollen aus der Verschmelzung mehrerer Sterne hervorgehen. Dieses Phänomen wird auch Mergerburst genannt und beschreibt die Vereinigung eines Sterns mit einem Begleitstern. Wenn genug Sterne miteinanderverschmelzen, könnte ebenfalls ein Schwarzes Loch mittlerer Klasse die Folge sein. Das ist theoretisch in einem der vielen Sternenhaufen im Weltall möglich.
In der Gewichtsklasse ordnet diese Klasse sich genau in der Mitte der anderen beiden Arten ein. Allerdings gilt ihre Existenz noch nicht zweifelsfrei als bewiesen, weswegen auch die Entstehung lediglich auf Überlegungen fußt.
Quellen: Welt der Physik, Wiki-Lexikon, GEO, Max-Planck-Institut, Spektrum
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