Schwarzes Loch

Schwarzes Loch

Schwarzes Loch, kosmischer Körper mit extrem intensiver Schwerkraft, davon nichts, sogar Licht, kann nicht entkommen. Durch den Tod eines massiven Sterns kann sich ein Schwarzes Loch bilden. Wenn einem solchen Stern am Ende seines Lebens die internen Fusionsbrennstoffe in seinem Kern ausgehen, Der Kern wird instabil und kollabiert gravitativ nach innen, und die äußeren Schichten des Sterns werden weggeblasen. Die von allen Seiten fallende Zerkleinerungsmasse der Bestandteile komprimiert den sterbenden Stern auf einen Punkt mit einem Volumen von Null und einer unendlichen Dichte, die als Singularität bezeichnet wird.

Details zur Struktur des Schwarzen Lochs werden von Albert Einstein in "Allgemeine Relativitätstheorie" berechnet. Die Singularität befindet sich in der Mitte des Schwarzen Lochs und ist in der Oberfläche des Objekts verborgen. Im Ereignishorizont die Fluchtgeschwindigkeit (d.h.. die Geschwindigkeit, die erforderlich ist, damit Materie aus dem Gravitationsfeld eines Weltraumobjekts entweicht) überschreitet die Lichtgeschwindigkeit, so dass auch Lichtstrahlen nicht in den Weltraum entweichen können. Der Radius des Ereignishorizonts wird als Schwarzschild-Strahl bezeichnet, nach dem deutschen Astronomen Karl Schwarzschild, welches in 1916 Jahr prognostizierte die Existenz kollabierter Sternkörper, die keine Strahlung emittieren. Die Größe des Schwarzschild-Radius ist proportional zur Masse des kollabierenden Sterns. Für ein Schwarzes Loch mit einer Masse von 10 mal größer als die Masse der Sonne, wäre der Radius 30 km (18,6 eintausend).

Nur die massereichsten Sterne – diejenigen mit mehr als drei Sonnenmassen – Sie werden am Ende ihres Lebens zu schwarzen Löchern. Weniger Massensterne entwickeln sich zu weniger komprimierten Körpern, weiße Zwerge oder Neutronensterne.

Schwarze Löcher sind aufgrund ihrer geringen Größe normalerweise nicht direkt zu beobachten, so was, dass sie kein Licht aussenden. Sie können jedoch durch den Einfluss ihrer enormen Gravitationsfelder auf nahegelegene Materie "beobachtet" werden. Z.B, wenn das Schwarze Loch ein Mitglied des Doppelsternsystems ist , Materie, die von ihrem Begleiter in sie fließt, wird stark erhitzt, und sendet dann reichlich Röntgenstrahlen aus, bevor es in den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs eintritt und für immer verschwindet. Einer der Bestandteile des Cygnus X-1-Doppelröntgensystems ist ein Schwarzes Loch. Im Freien in 1971 Jahr im Sternbild Cygnus, Diese Binärdatei besteht aus einem blauen Überriesen und einem unsichtbaren Massenbegleiter 14,8 mal die Masse der Sonne, die sich in der Zeit umeinander drehen 5,6 Tag.

Einige Schwarze Löcher sind offenbar nicht stellaren Ursprungs. Verschiedene Astronomen spekulierten, dass sich große Mengen interstellaren Gases in den Zentren von Quasaren und Galaxien ansammeln und supermassereiche Schwarze Löcher kollabieren. Wird geschätzt, dass die schnell in das Schwarze Loch fallende Gasmasse überströmt 100 mal mehr Energie, als von der gleichen Masse durch Kernfusion freigesetzt wird. Wenn daher Millionen oder Milliarden von Sonnenmassen interstellaren Gases unter dem Einfluss der Schwerkraft in ein großes Schwarzes Loch fallen, wäre dies für die enorme Energieerzeugung von Quasaren und einigen galaktischen Systemen verantwortlich..

Ein solches supermassives Schwarzes Loch, Schütze A. * , befindet sich im Zentrum der Milchstraße. Beobachtungen von Sternen, die Schütze A umkreisen A. * zeigen das Vorhandensein eines Schwarzen Lochs mit einer Masse, die über entspricht 4 000 000 Die Sonne. (Für diese Beobachtungen erhielten der amerikanische Astronom Andrea Ghez und der deutsche Astronom Reinhard Genzel den Nobelpreis für Physik bei 2020 Jahr) Supermassive Schwarze Löcher wurden auch in anderen Galaxien entdeckt. In 2017 Im Jahr nahm das Event Horizon Telescope ein Bild eines supermassiven Schwarzen Lochs im Zentrum des Galaxy M87 auf . Dieses Schwarze Loch hat eine Masse von sechseinhalb Milliarden Sonnen, hat aber nur 38 Milliarden km (24 milliarden mil) Durchmesser. Es war das erste Schwarze Loch, welches direkt abgebildet wurde. Über die Existenz noch größerer Schwarzer Löcher, Jeder von ihnen hat die gleiche Masse 10 Milliarden von Sonnen, kann aus den Energieeffekten des Gases abgeleitet werden, das mit extrem hohen Geschwindigkeiten um das Zentrum des NGC herumwirbelt 3842 der NGC 4889, Galaxien in der Nähe der Milchstraße.

Die Existenz eines anderen Typs eines Nicht-Stern-Schwarzen Lochs wurde vom britischen Astrophysiker Stephen Hawking vorgeschlagen. Nach Hawkings Theorie, viele winzige ursprüngliche Schwarze Löcher, möglicherweise kleiner oder gleich dem Asteroiden, könnte während des Urknalls entstanden sein, Zustand extrem hoher Temperaturen und Dichten, in dem das Universum entstand 13,8 vor einer Milliarde Jahren. Diese sogenannten. Mini schwarze Löcher, sowie eine massivere Vielfalt, Sie verlieren mit der Zeit unter dem Einfluss der Hawking-Strahlung an Masse und verschwinden. Wenn bestimmte Theorien des Universums, die zusätzliche Abmessungen erfordern, Sie sind richtig, Der Large Hadron Collider kann eine erhebliche Anzahl von Mini-Schwarzen Löchern erzeugen.