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Schwarze Löcher 101: Was genau sind sie

Erforschen Sie mit uns die Ursprünge, die Geschichte und die Natur einiger der seltsamsten Phänomene des Universums.

Was sind Schwarze Löcher? Wie entstehen sie? Woraus bestehen sie? Wohin gehen sie?

Dies sind einige der häufigsten Fragen, die Menschen haben, wenn sie über die großen Verschlinger des Universums nachdenken oder darüber sprechen.

Wir haben versucht, einige der häufigsten Fragen zu beantworten, die wir gefunden haben. Schwarze Löcher . Als solches sollte dies als eine Art FAQ betrachtet werden.

Was ist die Definition eines Schwarzen Lochs?

Schwarze Löcher sind im Allgemeinen definiert als " ein Ort im Raum, an dem die Schwerkraft so stark zieht, dass selbst Licht nicht austreten kann. Die Schwerkraft ist so stark, weil [die] Materie in einen winzigen Raum gedrückt wurde. "- NASA .

Da Licht der Schwerkraft des Lochs nicht entkommen kann, erscheint es vollständig schwarz - daher der Name. Schwarze Löcher können jedoch mit einer speziellen Analyse von Daten, die von einer Vielzahl von Teleskopen gesammelt wurden, „gesehen“ werden dazu später mehr.

Quelle : Kristof Wesely / Wikimedia Commons

Wie werden schwarze Löcher hergestellt und welche unterschiedlichen Arten gibt es?

Wie Form der Schwarzen Löcher hängt von ihrem ab Typ und Herkunft . Bisher haben Wissenschaftler mindestens vier verschiedene Arten von ihnen definiert :

  • Miniatur / kleine schwarze Löcher
  • Zwischenschwarze Löcher
  • Stellare Schwarze Löcher
  • Supermassive Schwarze Löcher

Aktuelle Theorien legen nahe, dass kleine oder kleine schwarze Löcher einige so klein wie ein Atom wahrscheinlich in den frühesten Momenten des Universums gebildet. Diese winzigen Schwarzen Löcher sind bis heute rein theoretisch und es wird angenommen, dass es sich um winzige Wirbel der Dunkelheit handelt, die im gesamten Universum verteilt sind.

VERBINDUNG: WENN DIE SONNE EIN SCHWARZES LOCH WURDE, WÜRDE DIE ERDE EINFALLEN?

Es wird angenommen, dass diese winzigen Schwarzen Löcher Massen von Hunderten von Sonnenmassen haben.

Wie kleine schwarze Löcher Zwischenschwarze Löcher sind nur theoretisch wirklich bekannt. Diese Arten von Schwarzen Löchern haben mehrere hunderttausend Sonnenmassen anstelle von Millionen oder sogar Milliarden von Sonnenmassen wie ihre größeren Cousins.

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Einige Wissenschaftler glauben, dass sich durch die Verschmelzung von Miniatur-Schwarzen Löchern schwarze Zwischenlöcher bilden. Andere glauben, dass sie sich, wenn sie tatsächlich existieren, aus dem Zusammenbruch von Sternen mit Massen bilden würden, die Hunderttausenden unserer eigenen Sonne entsprechen.

Unnötig zu erwähnen, dass auf diesem Gebiet wenig Konsens über diese rätselhaften Schwarzen Löcher besteht.

Künstlerischer Eindruck eines Schwarzen Lochs Quelle : Cappan / iStock

Stellare Schwarze Löcher über die Masse von 20 unserer Sonnen oder mehr entstehen, wenn massive Sterne in sich zusammenfallen.

"In ihrer Endphase gehen riesige Sterne mit einem Knall in massiven Explosionen aus, bekannt als Supernovae. Ein solcher Ausbruch schleudert Sternmaterie in den Weltraum, hinterlässt aber den Sternkern. Während der Stern lebte, erzeugte die Kernfusion einen konstanten Druck nach außen, der den Zug der Schwerkraft von der eigenen Masse des Sterns nach innen ausbalancierte. In den Sternresten von aSupernova gibt es jedoch keine Kräfte mehr, die dieser Schwerkraft entgegenwirken, so dass der Sternenkern in sich zusammenfällt. "- National Geographic

Wenn diese Masse zu einem unendlich kleinen Punkt zusammenbricht, entsteht ein Schwarzes Loch - ein Vielfaches der Masse unserer eigenen Sonne. Es kann Tausende dieser Schwarzen Löcher mit Sternmasse geben. innerhalb unserer eigenen Galaxie.

Supermassive Schwarze Löcher so viel wie 1 Milliarde unserer Sonnenmasse oder höher bilden sich vermutlich gleichzeitig mit der Bildung der Galaxie, in der sie leben, und werden von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt. Die Milchstraße hat ein supermassereiches Schwarzes Loch in der Mitte. Schütze A * ausgesprochen „ay star“, das ist mehr als vier Millionen Mal so massereich wie unsere Sonne.

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Wer hat zuerst Schwarze Löcher entdeckt?

Während heutzutage jeder von Schwarzen Löchern gehört hat, haben Sie sich jemals gefragt, wer sie zuerst entdeckt hat?

Technisch gesehen haben wir ein Schwarzes Loch noch nicht wirklich "gefunden", aber wir können ihre Existenz durch eine Vielzahl von Techniken ableiten dazu später mehr. Davon abgesehen haben Wissenschaftler über die Existenz von so etwas spekuliertfür Hunderte von Jahren.

1783 rief beispielsweise ein englischer Geistlicher und Amateurwissenschaftler an John Mitchell es gelang zu zeigen, dass das Newtonsche Gravitationsgesetz einen Ort zeigen sollte, an dem die Schwerkraft so intensiv war, dass Licht nicht entkommen kann.

Er ging sogar noch weiter. Mitchell schlug vor, dass sie, obwohl sie unsichtbar wären, ihre Anwesenheit offenbaren sollten, indem sie Dinge wie Sterne stören, die sie umkreisen könnten.

John Mitchell, Quelle : physik.org

Seine theoretische Arbeit würde sich mit der späteren bahnbrechenden Arbeit des großen Albert Einstein als seiner Zeit um Jahre voraus erweisen.

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Einstein hat bereits 1916 in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorausgesagt, dass solche Dinge existieren sollten. Ihm zufolge sollten ausreichend große Sterne in der Lage sein, unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenzubrechen und das zu erschaffen, was wir heute Schwarze Löcher nennen.

Schwarze Löcher blieben jahrzehntelang ein rein theoretisches Konzept, und der eigentliche Begriff wurde erst 1967 vom amerikanischen Astronomen John Wheeler geprägt.

Mitchell und Einsteins Arbeit wurde später verstärkt, als zwei britische Astronomen Louise Webster und Paul Murdin unabhängig bekannt gegeben, dass sie eine im Weltraum entdeckt hatten. Murdin arbeitete am Royal Greenwich Observatory in London und Webster an der University of Toronto.

Was sie gefunden hatten, war eine intensive Röntgenquelle namens Cygnus X-1, die einen blauen Stern umkreist 6.000 Lichtjahre weg. Es wäre das erste von vielen.

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So erstaunlich das alles auch ist, erst vor kurzem gelang es Wissenschaftlern, einen zum ersten Mal zu "sehen". Bereits 2019 war der Event Horizon Telescope EHT Durch Zusammenarbeit konnte ein computergestütztes Bild eines vermutlich schwarzen Lochs veröffentlicht werden.

Erstes Bild des Ereignishorizonts und der Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs. Quelle : maxpixel / EHT

Das Bild selbst ist eigentlich ein zusammengesetztes Rendern eines Petabytes von Daten, die von einer Reihe von Radioteleskopen auf der ganzen Welt gesammelt wurden.

Das EHT fokussierte die Radioteleskope auf die Mitte des Messier 87 Galaxy Jungfrau A wo ein Schwarzes Loch lauern sollte. Diese Galaxie befindet sich irgendwo in der Region von 54 Millionen Lichtjahre entfernt von der Erde

Es wird angenommen, dass das fragliche Schwarze Loch eine Masse von ungefähr hat 6,5 Milliarden Sonnen. Das Team versuchte, den Ereignishorizont und die Akkretionsscheibe des Schwarzen Lochs zu untersuchen eine große Wolke aus heißem Gas und Staub, die in der Umlaufbahn um das Schwarze Loch eingeschlossen ist.

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Dies haben sie getan, und sie konnten den plötzlichen Verlust von Photonen innerhalb des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs abbilden. Diese Entdeckung hat sich als bahnbrechend erwiesen, da gehofft wird, dass sie ein ganz neues Forschungsgebiet in der Natur von eröffnen wirdSchwarze Löcher.

Was ist die Definition eines Ereignishorizonts für Schwarze Löcher und was ist das?

Der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ist seine äußerste Grenze. Dies ist der Punkt, an dem die Gravitationskraft die Fähigkeit des Lichts überwindet, der Schwerkraft des Schwarzen Lochs zu entkommen. Um dem Ereignishorizont zu entkommen, müssten Sie schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fahren.

Quelle : Pitris / iStock

Es ist der wörtliche Punkt ohne Wiederkehr - Sie können nicht entkommen, wenn Sie ihn einmal passiert haben. Zumindest war das die traditionelle Ansicht.

Der ehrwürdige Professor Stephen Hawking war während seines Lebens fest davon überzeugt, dass die Definition eines Schwarzen Lochs geändert werden sollte.

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Er glaubte, dass Ereignishorizonte, wie sie traditionell verstanden werden, überhaupt nicht existieren. Sie sind tatsächlich "scheinbare Horizonte" am Rand von Schwarzen Löchern, wo die Quantenmechanik verrückt wird.

Er stellte fest, dass hier virtuelle Partikel ein- und ausgehen, wodurch der Horizont schwankt und nicht als spezifischer Punkt fungiert. Leerzeichen ..

Theoretisch sind diese "scheinbaren Horizonte" auch ein Punkt, an dem Quanteneffekte Ströme heißer Teilchen erzeugen, die zurück ins Universum strahlen - die sogenannten Hawking-Strahlung . Es wird vermutet, dass dies letztendlich dazu führen wird, dass das Schwarze Loch seine gesamte Masse wegstrahlt und verschwindet.

Was befindet sich in der Mitte eines Schwarzen Lochs?

Eine Singularität des Schwarzen Lochs oder Gravitationssingularität ist ein Punkt in der Mitte eines Schwarzen Lochs. Es ist ein eindimensionaler Punkt, der enorme Mengen an Masse auf unendlich kleinem Raum enthält.

Quelle : Dottedhippo / iStock

Hier werden Schwerkraft und Dichte unendlich, Raum-Zeit-Kurven unendlich und die Gesetze der bekannten Physik gelten vermutlich nicht mehr.

Kip Thorne der bedeutende amerikanische Physiker beschreibt es als "den Punkt, an dem alle Gesetze der Physik zusammenbrechen".

Wie sieht ein Schwarzes Loch aus?

Da Licht nicht einmal hinter dem Ereignishorizont der Schwarzen Löcher entweichen kann, kann es im herkömmlichen Sinne nicht „gesehen“ werden. Wir können ihre Existenz jedoch aus ihren Auswirkungen auf andere Körper im Weltraum wie Sonnen und Gaswolken ableiten die wir sehen können.

Möglicherweise ist es bald möglich, die Grenze des zu erkennen. Ereignishorizont um das Schwarze Loch herum - oder besser gesagt, erkennen Sie die von ihm ausgehende Hawking-Strahlung.

Quelle : Pixabay

Hawking-Strahlung besteht theoretisch aus Photonen, Neutrinos und in geringerem Maße alle Arten von massiven Teilchen .

Was würde mit dir passieren, wenn du in ein schwarzes Loch fallen würdest?

Theoretisch, solange es a ist supermassives Schwarzes Loch Sie würden nichts fühlen - Sie wären tatsächlich im freien Fall was Einstein einst seinen "glücklichsten Gedanken" nannte. Sie würden existieren und würden es dann unweigerlich nicht tun. Die Gezeitenkräfte würden zu schnell zu stark werden, als dass Sie den Ereignishorizont überstehen könnten, was zu Ihrer Spaghettifizierung führen würde der eigentliche Fachbegriff.

Für einen Beobachter ist es jedoch eine ganz andere Geschichte.

Wenn Sie sich dem Ereignishorizont nähern, scheinen Sie sofort zu beschleunigen, sich zu dehnen und obszön zu verzerren. Interessanterweise bewegen Sie sich in Zeitlupe, je näher Sie dem Horizont kommen, bis Sie einfrieren wie in einer Pause.

Jetzt zum Spaß.

Quelle : Rätsel / YouTube

Wenn Sie sich dem Ereignishorizont nähern, beobachtet ein weit entfernter Beobachter, wie sich Ihr Bild verlangsamt und rötet. Obwohl Ihr Bild am Ereignishorizont einzufrieren scheint, verschwinden Sie in der Praxis: Es wird für Photonen schwieriger, aus dem Schwarz zu kletternDie Gravitationswanne des Lochs und ihre Wellenlänge würden zunehmen, bis sie nicht mehr erkannt werden könnten. Das Bild würde dann effektiv unsichtbar werden. Der Betrachter würde also sehen, wie Ihr Bild mit der Zeit rot und dunkel wird und dann vollständig verblasst.

Bei kleineren Schwarzen Löchern durchlaufen Sie einen Prozess, der allgemein als "Spaghettifizierung" bezeichnet wird. Dies ist ein ganz anderer und etwas anderer Prozess. verstörender, Geschichte .

Hier ist ein interessantes Video nur zu diesem Thema.

Was befindet sich in der Mitte eines Schwarzen Lochs?

In der Mitte eines Schwarzen Lochs wird oft postuliert, dass es eine sogenannte Gravitationssingularität oder Singularität gibt. Hier sind Schwerkraft und Dichte unendlich und die Raumzeit erstreckt sich bis ins Unendliche.

Quelle : NINS

Wie die Physik an diesem Punkt im Schwarzen Loch aussieht, kann niemand mit Sicherheit sagen.

Was ist das der Erde am nächsten gelegene Schwarze Loch?

Die der Erde am nächsten entdeckten Schwarzen Löcher sind mehrere tausend Lichtjahre entfernt von uns. In dieser Entfernung haben diese Schwarzen Löcher keine erkennbaren Auswirkungen auf unseren Planeten oder seine Umwelt.

Bisher das nächste Schwarze Loch, genannt V616 Monocerotosis , ist 3.000 Lichtjahre entfernt und hat eine Masse um 9-13 mal das unserer Sonne. Das nächstgelegene ist Cygnus X-1 ungefähr 6.000 Lichtjahre entfernt mit einer Masse von 15 Sonnen.

Weiter ist GRO J0422 + 32 das ist tatsächlich eines der kleinsten, die bisher entdeckt wurden und ungefähr 7.800 Lichtjahre weg.

Soweit wir wissen, befindet sich das nächste supermassereiche Schwarze Loch, Schütze A *, mitten in unserer Heimatgalaxie - der Milchstraße. Dieses Monster ist ungefähr 27.000 Lichtjahre entfernt von uns.

Untersuchungen deuten auf Schwarze Löcher hin kann Sterne in lange Luftschlangen reißen Quelle : NASA / JPL-Caltech

Sie können es in der ungefähren Richtung der Schütze-Konstellation finden.

Das supermassereiche Schwarze Loch unserer Galaxie wird schätzungsweise mehrere Millionen Mal geschätzt. 4,1 Millionen Zeiten um genau zu sein die Masse unserer Sonne.Aber keine Sorge, die enorme Entfernung von uns wirkt sich nicht direkt auf unser Sonnensystem aus. zumindest noch nicht .

Es wird angenommen, dass in etwa 4 Milliarden Jahre Unsere Galaxie wird mit unserer Nachbargalaxie Andromeda kollidieren. In diesem Fall könnten Sterne und ihre jeweiligen Schwarzen Löcher zu einer neuen gemischten Galaxie zusammengemischt werden.

Schwarze Löcher sind jedoch nicht genau das “ kosmische Staubsauger , "werden sie als dargestellt. Objekte müssen ziemlich nahe an einem sein, um" angesaugt "zu werden.

Die Konzeption des Künstlers zeigt zwei verschmelzende Schwarze Löcher, die denen von LIGO ähneln. Quelle : LIGO

Wie lange dauert es, bis ein Schwarzes Loch stirbt?

Die Lebensdauer eines Schwarzen Lochs hängt von seiner Masse ab. Sie können es nur durch Laufen wirklich erkennen. quantenfeldtheoretische Berechnungen um herauszufinden - was, gelinde gesagt, komplex ist.

In der Regel wird angenommen, dass der Massenverlust durch Hawking-Strahlung im Verhältnis zur „Größe“ des Schwarzen Lochs unterschiedlich schnell auftritt. Interessanterweise wird angenommen, dass Schwarze Löcher mit geringerer Masse ihre Masse schneller verlieren als größere.

Dies liegt daran, dass die Krümmung, die sie im Raum erzeugen, um ihren Ereignishorizont herum intensiver ist. Trotzdem dauert es in der Tat sehr, sehr lange.

Zum Beispiel wird geschätzt, dass es dauern würde 10 ^ 67 Jahre damit sich ein Schwarzes Loch mit der Masse der Sonne vollständig auflöst. Für die größeren Schwarzen Löcher im Universum könnte es unglaublich dauern 10 ^ 100 Jahre .

Diese Zahlen sind viel länger als das geschätzte Alter unseres Universums bei 13,8 mal 10 ^ 9 Jahre , aber es ist nicht für immer. Das bedeutet, dass, wenn alle Sterne und Planeten längst umgekommen sind, schwarze Löcher dominieren, bevor sie schließlich selbst verschwinden.

Quelle : dric / Pixabay

Wie viele Schwarze Löcher gibt es im Universum?

Wie lang ist ein Stück Schnur? Wie viele Sandkörner gibt es an einem Strand? Wie viele Sterne gibt es in der Galaxie? Diese Fragen sind nahezu unmöglich zu beantworten.

Gleiches gilt für die Anzahl der Schwarzen Löcher im Universum, da postuliert wurde, dass es so viele gibt, dass man nicht hoffen kann, sie jemals zu zählen.

Selbst wenn wir es versuchen würden, würden wir als großer Teil des Universums niemals die richtige Antwort bekommen. wird verdeckt aus unserer Sicht für immer. Wenn ein solcher Versuch unternommen würde, müssten wir zuerst unsere Anzahl auf das beschränken, was korrekter als "beobachtbares Universum" bezeichnet wird.

Wir können jedoch machen einige fundierte Vermutungen .

Schwarze Löcher mit Sternmasse bilden sich aus den Supernovae massereicher Sterne. Allein unsere Milchstraße enthält wahrscheinlich Tausende von Schwarzen Löchern mit Sternmasse.

Dies sollte bedeuten, dass es so viele wie möglich gibt 100 Millionen Schwarze Löcher im Sternmaßstab in unserer Galaxie. Aber diese Zahl steigt theoretisch mit jeder Sekunde, die vergeht.

Quelle : Caltech News / Caltech

Es wird angenommen, dass sich etwa jede Sekunde neue Schwarze Löcher vom Typ Sternmasse bilden.

Wenn es sich um supermassereiche Schwarze Löcher handelt, lauern diese im Zentrum von Galaxien. In unserer lokalen Weltraumregion könnte es solche geben 100 Milliarden supermassereiche Schwarze Löcher oder so ungefähr.

Wie ist es möglich, ein Schwarzes Loch zu erkennen?

Angesichts der Natur dieser Himmelsphänomene ist es nicht möglich, sie direkt mit Teleskopen zu beobachten, die auf Röntgenstrahlen, Licht oder einer anderen Form von EM-Strahlung beruhen.

Um sie zu finden oder zu erkennen, ist ein wenig Querdenken erforderlich. Sie können durch ihre Gravitationswirkung auf andere nahegelegene Materie und Objekte abgeleitet werden.

Ein klassisches Beispiel wäre, wenn das Schwarze Loch durch eine interstellare Wolke geht. Dieses Ereignis zieht Materie in einem als Akkretion bekannten Prozess nach innen zum Schwarzen Loch.

Concept Black Hole Lensing, Quelle : Kerr Newman / Wikimedia Commons

Sterne können auch von ihrer „normalen“ Bewegung abgelenkt werden, wenn sie sich einem Schwarzen Loch nähern oder natürlich auseinandergerissen werden.

Im letzteren Szenario wird die Materie des Sterns beschleunigt, wenn er sich in Richtung des Schwarzen Lochs bewegt, und dies sendet Röntgenstrahlen in den Weltraum aus.

"Jüngste Entdeckungen liefern einige verlockende Beweise dafür, dass Schwarze Löcher einen dramatischen Einfluss auf die umliegenden Viertel haben - sie senden starke Gammastrahlen aus, verschlingen Sterne in der Nähe und fördern das Wachstum neuer Sterne in einigen Gebieten, während sie in anderen zum Stillstand kommen."- NASA .

Sie können auch den Umfang des Raums, der sich in der Nähe des Ereignishorizonts der Schwarzen Löcher befindet, durch etwas sehen, das als bezeichnet wird. "Linseneffekt" oder Gravitationslinsen .

Sie können auch versuchen, die Hawking-Strahlung des Schwarzen Lochs zu beobachten. Abgesehen von diesen Methoden eröffnen die jüngsten Arbeiten der EHT-Zusammenarbeit möglicherweise neue Möglichkeiten, um sie nicht nur zu erkennen, sondern auch vorläufig zu beobachten.

Kannst du ein Schwarzes Loch zerstören?

Wie wir oben gesehen haben, müssen Sie nicht wenn Sie möglicherweise lange genug leben könnten, warten Sie nur darauf, dass sie sich selbst zerstören. Aber es könnte theoretisch möglich sein, ein schwarzes Loch zerstören künstlich.

Quelle : YU Jingchuan, Beijing Planetarium, 2019

Es stellt sich heraus, dass Schwarze Löcher tatsächlich eine Achillesferse haben könnten - ihren Ereignishorizont. Einige Physiker haben die Theorie aufgestellt, dass wir, wenn wir den Drehimpuls und / oder die Ladung des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs erhöhen könnten, möglicherweise inhärent sein könntenUngleichheit.

Dies würde wiederum dazu führen, dass sich das Schwarze Loch auflöst und möglicherweise seine zentrale Singularität offenbart. Wie Sie dies tun würden, ist jedoch unklar.

Eines der Hauptprobleme ist, dass alles mit Drehimpuls dazu neigt, auch Masse zu haben. Wenn wir ein Schwarzes Loch füttern, um es zu zerstören, würde dies es in einen dynamischen Zustand versetzen und es gibt keine Garantie dafür, dass es sich wieder festsetztein stationärer Zustand ohne Abgabe von überschüssigem künstlich hinzugefügtem.

Aber Physiker geben zu, dass sie keine Ahnung haben, welche tatsächlichen Konsequenzen dies haben würde.

Was würde passieren, wenn zwei schwarze Löcher kollidieren würden?

Wenn zwei von gleicher Masse kollidieren würden, wäre das Ergebnis ein neues doppeltes Schwarzes Loch. Aber das Ereignis wäre unglaublich gewalttätig.

Ein solches Ereignis würde enorme Mengen an Energie freisetzen und weitreichende Wellen in der Struktur der Raumzeit verursachen, sogenannte Gravitationswellen.

Obwohl einst Gegenstand von Science Fiction und Wissenschaftstheorie Astrophysik scheint tatsächlich in der Lage gewesen zu sein, ein solches Ereignis zu erkennen oder zu "beobachten".

Kollabieren Schwarze Löcher irgendwann?

Die Antwort darauf hängt von Ihrer Bedeutung ab, die hinter der Verwendung des Begriffs "Zusammenbruch" steht.

Quelle : Solarseven / iStock

Wenn der Fragesteller durch Zusammenbruch ein Ende des Schwarzen Lochs bedeutet, dann ja, das tun sie. Schwarze Löcher können sehr lange existieren, aber sie sind nicht 'unsterblich'.

Obwohl sie im Laufe der Zeit aussterben, liegt es nicht daran, dass sie im traditionellen Sinne des Wortes „zusammenbrechen“.

Schwarze Löcher, nämlich ihr Ereignishorizont, werden zu ihrem eigentlichen Untergang. Es wird vermutet, dass sie, nachdem sie alle Materie um sich herum verbraucht haben, möglicherweise verdampfen, wenn Energie und Masse über Hawkings Strahlung über die Zeit hinweg verbraucht werden.

Wenn wir jedoch die Bedeutung des Zusammenbruchs wörtlich betrachten, ist die Antwort in der Tat sehr unterschiedlich. Schwarze Löcher sind praktisch die Definition des Zusammenbruchs.

In diesem Sinne können Schwarze Löcher nichts anderes tun, als zusammenzubrechen.

Sterben schwarze Löcher?

Ja, das tun sie schließlich. Aber es dauert in der Tat sehr lange.

Der Prozess ist sehr langsam und erfordert die Schwarzes Loch um von frischer Materie anderer Himmelskörper in der Nähe ausgehungert zu werden. Der Prozess des Zerfalls des Schwarzen Lochs ist die Emission von Hawking-Strahlung, wie wir bereits erwähnt haben.

In den meisten Fällen wird dieser Prozess wahrscheinlich länger dauern als das aktuelle Alter des Universums. Wenn Sie beispielsweise ein Schwarzes Loch mit der Masse unserer Sonne nehmen würden, würde es irgendwo in der Region von dauern. 2 × 10 67 Jahre zum Verdampfen.

Um das ins rechte Licht zu rücken, das Alter des Universums ist nur 13,8 × 10 9 Jahre Ein solches Schwarzes Loch würde mehr dauern als 10 57 Zeiten das aktuelle Zeitalter des Universums, in dem dieses Schwarze Loch verdunstet. Ein erstaunlicher Gedanke.

Woraus besteht ein Schwarzes Loch?

Einfach gesagt, wir können nicht wirklich sicher sein. Schwarze Löcher sind per Definition Bereiche der Raumzeit, in denen extreme Gravitationskräfte verhindern, dass etwas, einschließlich Licht, entweicht.

Quelle : blackdovfx / iStock

Sobald die Materie den Ereignishorizont überschritten hat und die Materie "das Kaninchenloch hinuntergeht", fällt unser Verständnis dafür, was dort vor sich geht, immer mehr völlig auseinander.

"Dank der Allgemeinen Relativitätstheorie glauben wir zu verstehen, was in dieser extremen Schwerkraft passiert, und können mit Hilfe der Quantenmechanik eine intelligente Schätzung darüber vornehmen, was auf kleineren mikroskopischen Skalen passiert. Aber wenn die beiden Theorien kombiniert werden- als wären sie in der Mitte eines Schwarzen Lochs - sie brechen zusammen und lassen uns keine Ahnung, was los ist! "- Raumantworten .

Was befindet sich auf der anderen Seite eines Schwarzen Lochs?

Sind sie Tore zu anderen Universen? Vielleicht bilden sie Wurmlöcher, mit denen wir die Weite des Weltraums schnell umrunden können? Diese und viele andere Theorien existieren für das, was möglicherweise auf der anderen Seite eines Schwarzen Lochs sein könnte, aber die Realität wird tatsächlich gedachtetwas enttäuschend sein.

Quelle : SISSA

Diese massiven Schwarzen Löcher sind eher eine Endstation als eine Route zu einem anderen Ort.

Obwohl wir nicht ganz sicher sein können, was jenseits des Ereignishorizonts vor sich geht, sind sich die meisten Physiker einig, dass Sie absolut nirgendwo hingehen würden. Das Überschreiten des Punktes ohne Rückkehr würde einfach bedeuten, dass alles, was vom Schwarzen Loch verbraucht wird, einfach Teil davon wird.

Sie sind ein buchstäblicher Weg ins Nirgendwo. Objekte, die ins Schwarze Loch fallen werden auseinandergerissen und in die größere Masse der Entität integriert, bis sie in der Singularität enden.

Ihr Opfer wird dazu führen, dass das Schwarze Loch ein bisschen größer und stärker wird. All das und anstatt ein Nirvana zu finden, erwartet Sie nur Zerlegung und Tod.

Wer sind die Top-Wissenschaftler, deren Arbeit sich mit Schwarzen Löchern befasste und was haben sie entdeckt / behauptet?

Die folgenden 11 sind einige der wichtigsten Wissenschaftler, deren Arbeit dazu beigetragen hat, unser modernes Verständnis von Schwarzen Löchern zu verbessern.

1. John Michell

Jahr der Hauptentdeckung : 1783

Beschreibung : Michell war ein englischer Naturphilosoph und Geologe, der in geboren wurde 1724 . Er schrieb einen Brief an Henry Cavendish, in dem er die Idee einer Masse postuliert, die so groß ist, dass selbst Licht ihrer Anziehungskraft nicht entkommen kann.

2. Pierre-Simon Laplace

Jahr der Hauptentdeckung : 1796

Beschreibung : Laplace war ein französischer Mathematiker und Astronom. Er förderte die gleiche Idee wie Michell in seinem Buch Exposition du système du Monde .

3. Albert Einstein

Jahr der Hauptentdeckung : 1915

Beschreibung : Einstein Ein deutsch-amerikanischer theoretischer Physiker und Allround-Badass entwickelte seine Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie. Dies folgte seiner Demonstration, dass Licht durch die Schwerkraft beeinflusst werden kann.

Quelle : Wikimedia Commons

4. Karl Schwarzschild

Jahr der Hauptentdeckung : 1916

Beschreibung : Schwarzchild Ein deutscher Physiker war der erste, der eine Anwendung der allgemeinen Relativitätstheorie lieferte, mit der ein Schwarzes Loch charakterisiert werden konnte.

5. Arthur Eddington

Jahr der Hauptentdeckung : 1924

Beschreibung : Eddington ein britischer Astrophysiker stellte fest, dass die Singularität in Einsteins Werk verschwinden könnte, nachdem die Koordinaten geändert wurden.

6. Robert Oppenheimer

Jahr der Hauptentdeckung : 1939

Beschreibung : Einer der herausragenden Physiker aller Zeiten Oppenheimer vorausgesagt, dass Neutronensterne mit mehr als 3 Sonnenmassen wahrscheinlich zusammenbrechen und schwarze Löcher bilden würden.

7. David Finkelstein

Jahr der Hauptentdeckung : 1958

Beschreibung : Finkelstein Ein amerikanischer Physiker erkannte, dass die Schwarzschild-Oberfläche tatsächlich ein Ereignishorizont war. Er konnte die Schwarzschild-Lösung auch für die Zukunft von Beobachtern erweitern, die in ein Schwarzes Loch fallen.

8. Roy Kerr

Jahr der Hauptentdeckung : 1963

Beschreibung : Kerr ein neuseeländischer Mathematiker hat eine Lösung für ein rotierendes Schwarzes Loch abgeleitet.

9. Ezra Newman

Jahr der Hauptentdeckung : 1965

Beschreibung : Newman, ein amerikanischer Physiker postulierte die Achsensymmetrie Lösung für ein rotierendes und elektrisch geladenes Schwarzes Loch.

10. James Bardeen

Jahr der Hauptentdeckung : 1970er Jahre

Beschreibung : Bardeen ein amerikanischer Physiker zusammen mit Jacob Bekenstein, Brandon Carter und Stephen Hawking arbeitete an der Formulierung der Thermodynamik von Schwarzen Löchern.

11. Stephen Hawking

Quelle : Lwp Kommunikáció / Flickr

Jahr der Hauptentdeckung : 1974

Beschreibung: Hawking Der britische theoretische Physiker und Kosmologe hat gezeigt, dass Schwarze Löcher nicht vollständig „schwarz“ sind. Er postulierte, dass kleine Mengen an Wärmestrahlung, Hawking-Strahlung genannt, von Schwarzen Löchern emittiert werden.

Herzlichen Glückwunsch, Sie haben es bis zum Ende des Artikels geschafft. Wir hoffen, dass Sie inzwischen ein gutes Verständnis dafür haben, was Schwarze Löcher sind, wie sie sich bilden und wie sie im Laufe der Zeit sterben können.

Sollten Sie dennoch Fragen zu diesen seltsamen kosmischen Phänomenen haben, teilen Sie uns Ihre Gedanken in den Kommentaren mit.

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