Die furchtbaren "Schwarzen Löcher"!
© Michael Köchling

Schon immer gab es in der Astronomie rätselhafte oder furchtbare Gebilde und eigentlich ist jeder Stern ein Ungeheuer, welcher mit seiner atomaren Glut alles in seiner näheren Umgebung verbrennt. Doch kennen wir auch einen Stern, der für uns der Wärme- und Lebensspender ist und damit unseren Planeten Erde zum leben erweckte, unsere Sonne!

Ein Stern wie unsere Sonne hat aus unserer Sicht eine unglaublich lange Lebensdauer. Etwa 4,5 Milliarden Jahre spendet er nun schon seine Wärme und weitere 4 Milliarden Jahre wird er dies voraussichtlich noch tun, doch dann wird sein Brennstoff aus Wasserstoff zu neige gehen. Doch schon nach etwa 3 Milliarden Jahren wird er immer heißer und damit auch größer, denn inzwischen werden andere Fusionsprozesse zusätzlich begonnen haben. All die Jahre zuvor, wurde der Wasserstoff zu Helium fusioniert. Dadurch wurde der Sonnenkern dichter und schwerer, womit seine Temperatur anstieg. Die neuen Temperaturen mit über 17 Millionen Grad in seinem Inneren erlauben es nun, dass das Helium zu Kohlenstoff, dann der Kohlenstoff zu Sauerstoff, usw. bis hin alles zu Eisen fusioniert wird. Es verbleibt nach den weiteren 3 Milliarden Jahren also nur noch eine geringe Restzeit, bis alles zu Eisen geworden ist und der Stern Sonne wird sich dabei zu einem roten Riesenstern aufblähen, welcher dann einen Durchmesser haben wird, der bis über die Marsbahn hinausreichen kann. Die Ursache hierfür ist der immer schwerere und heißere Kernbereich, welcher die Temperaturen ansteigen lässt, die andererseits die Fusionsprozesse immer schneller reagieren lassen. Dabei werden riesige Mengen Energie produziert, die abgestrahlt werden müssen. Um dies zu erreichen, bläht sich der Stern auf und gibt nun über die viel größere Oberfläche seine Wärme ab. Ist dann aller Brennstoff aufgebraucht, so setzen die energiespendenden Fusionen aus, denn für alle weiteren Fusionen zu noch schwereren Elementen als Eisen, wird mehr Energie benötigt, als bei diesen Fusionen erzeugt wird. Darum bricht unter dem Einfluß der Schwerkraft in Sekundenbruchteilen der Stern in sich zusammen. Dabei beginnt sich der Kernbereich unglaublich zu verdichten, gleichzeitig nimmt seine Rotationsgeschwindigkeit enorm zu. Dies führt dazu, dass sich der Kern nochmals unwahrscheinlich erwärmt und gleichzeitig treten durch die schnelle Rotation im Millisekundenbereich, enorme elektrische- und magnetische Felder auf. Diese Felder, zusammen mit der durch die Erwärmung freiwerdenden Energie, sprengen den nicht schnell genug folgenden Außenbereich ab. So entsteht daher im Inneren des Sternes eine Implosion, wogegen der Außenbereich durch eine Explosion abgesprengt wird. Abgesprengt wird dabei etwa 80% der Sternenmasse, die sich mit bis zu 20.000 km/s vom Stern entfernen kann. Nach Berechnungen von Herrn Laszlo Körtvelyessy (The Electric Universe) könnten die Massen allein durch die Erwärmung nur mit bis zu 5.800 km/s abgesprengt werden. Erst die hinzukommende elektrostatische- und magnetische Kraft lassen die Massen derart schnell auseinanderstreben. Selbst dann, wenn sich der Kern dabei zu einem "Schwarzen Loch" verdichtet.

Nun sind wir allerdings noch nicht bei einem "Schwarzen Loch", sondern bei einem Stern wie unserer Sonne und solch ein Stern kann nur zu einem "Weißen Zwerg" werden. Der größte "Weiße Zwergstern" der entstehen kann, darf nicht mehr als 1,4 Sonnenmassen beinhalten, was natürlich für den verbliebenen Reststern zutrifft, der nur noch aus dem hochverdichteten Kern des ehemaligen Sternes besteht. Diese obere Grenze für einen "Weißen Zwerg" wurde von dem indischen Astrophysiker und Mathematiker Chandra Sekhar berechnet.

Da unsere Sonne aber zuwenig Masse hat, wird sie also nur ein "Weißer Zwerg". Es ist allerdings ungewiß, ob sie überhaupt zu einer Novae oder gar Supernovae wird, denn bei vielen weißen Zwergsternen, sind keine Masseabsprengungen nachzuweisen. Sterne können daher wohl auch ganz unspektakulär zu weißen Zwergsternen werden, indem sie recht langsam in sich zusammenfallen. Der zuletzt in der großen Maggellanschen Wolke entdeckte weiße Zwergstern mit 1,2 Sonnenmassen, soll zuvor 7,6 Sonnenmassen gehabt haben. Damit sind sogar nur 15,8% der ehemaligen Masse verblieben und rund 84,2% wurden abgesprengt.

Für einen Neutronenstern muß daher die Ausgangsmasse noch viel größer sein, denn Neutronensterne haben Restmassen zwischen 1,5 bis 3,5 Sonnenmassen und für "Schwarze Löcher", die über 3,5 Sonnenmassen Restwert besitzen müssen, beträgt die Mindestausgangsmasse daher etwa 17,5 Sonnenmassen.

An all diesen Angaben ist eines deutlich erkennbar: der Reststern hat viel weniger Masse als die Ausgangsmasse. Damit kann seine Gravitationskraft aber insgesamt nicht stärker sein, als die seiner Restmasse entsprechend. Weniger Masse = weniger Gravitationskraft! Nun passiert allerdings etwas merkwürdiges! Weil der Innendruck durch die Fusionskraft nicht mehr vorhanden ist, kann die Gravitation den Stern zusammendrücken und zwar so stark, dass sein Radius auf wenige km schrumpft. Die Masse wird bei einem "Schwarzen Loch" derart zusammengepresst, dass ein Kubikdezimeter
( = 1l ) > x 10 hoch 16 kg beträgt. Unsere Sonne hätte bei dieser Dichte nur noch einen Durchmesser von etwa 6 km. Ein Stern der vorher einen Durchmesser von 1.392.000 km hatte, ist jetzt zu einer geradezu winzigen Kugel geschrumpft. Das Resultat davon ist dann, dass nun an seiner geringen Oberfläche die gesamte Gravitationskraft herrscht, die vorher auf die riesige Oberfläche des ehemaligen Sternes wirkte. Das heißt, die Kraft ist eigentlich gar nicht stärker geworden, sondern entsprechend dem kleineren Radius im Quadrat zur Entfernung angestiegen. Sie entspricht damit genau der Gesamtmasse des nun viel kleineren Reststernes.

Bei Sternen die vorher ihre Hülle abgesprengt haben, ist daher die Gesamtmasse kleiner geworden und damit auch ihre Gravitationskraft. Umliefen solche Sterne vorher Planeten, so sind sie aufgrund dieser Tatsache nicht einmal mehr in der Lage, diese auf ihren Bahnen zu halten. Desgleichen passiert auch bei sogenannten Doppelsystemen. Hierbei kreisen zwei Sterne um den gemeinsamen Schwerpunkt. Man hat eine ganze Anzahl sogenannter Schnellläufer im Weltall entdeckt, die von Ereignissen stammen, bei denen eine Komponente zu einem Neutronenstern oder "Schwarzen Loch" wurde. Diese Schnellläufer entfernen sich mit hohen Geschwindigkeiten von ihren ehemaligen Verbündeten, da diese sie aus den oben genannten Gründen nicht mehr an sich binden können. Bei ihnen überwog plötzlich die Fliehkraft und so verließen sie mit hoher Geschwindigkeit den Ort des Geschehens. Zusätzlich konnten sie noch von der Druckwelle der Novae oder Supernovae beschleunigt werden.

Die Wissenschaftler konnten bei einigen dieser Schnellläufer ihre Bahnen zum Ausgangspunkt zurückverfolgen und fanden die dort verbliebenen Verursacher in Form von Neutronensternen.
Sie sehen also, dass die "Schwarzen Löcher" keine "alles verschlingenden Monster" sein können, denn immer haben sie viel weniger Kraft, als der Ausgangsstern und nur weil ihr Radius so klein geworden ist, herrschen nach dem Erhaltungsprinzip an ihren Oberflächen Kräfte, die es selbst Lichtwellen nicht mehr gestatten, abgestrahlt zu werden.

Diese Ausdrucksweise wird Sie sicher verwundern, denn bisher wurde Ihnen vermittelt, dass bei solchen Objekten die Gravitationskraft an den Oberflächen so groß ist, dass selbst Lichtwellen sie nicht mehr verlassen können. Dabei denkt man unwillkürlich daran, dass hierbei die Lichtgeschwindigkeit auf Null abgebremst wird.
Der richtige Sachverhalt ist aber ein anderer! Bei diesen Objekten ist die Materie so stark zusammengepresst, dass sich in ihr keine Elektronen und Atome mehr bewegen können, womit natürlich auch keine Wellen mehr erzeugt werden können. Dort wo sich nichts mehr bewegen kann, gibt es keine Wellen mehr und wo es keine Wellen gibt, da kann man auch nichts mehr sehen und schon haben wir das berühmt berüchtigte "Schwarze Loch"!

Tatsache dabei ist es, dass dies sogar schon für einen Neutronenstern zutreffen muß, denn bei einem solchen Stern soll die Materie so dicht gepackt sein, dass alle Elektronen an die Atomkerne gedrückt sind und damit der ganze Stern wie ein riesiges Neutron wirkt.

Die Gravitation bewirkt daher, dass sich nichts mehr bewegen kann, nicht aber, dass sich Licht nicht mehr entfernen kann. Dies ist ein nicht zu unterschätzender Unterschied. Sollte dagegen durch die Gravitation bewirkt werden, dass das Licht auf Null abgebremst wird, dann muss unbedingt ein Medium vorhanden sein, in dem sich die Wellen des Lichtes ausbreiten können.

Nur wenn dieses Medium selbst mit Lichtgeschwindigkeit angezogen wird, kann es die Ausbreitung der Wellen kompensieren.

Wenn also solche Objekte nachgewiesen werden, dann stets nur durch die Strahlung von Materie in form von Gas und Staub, die sich in ihrer unmittelbaren Nähe aufhält. Diese strahlt meistens sehr stark im Radio- und Röntgenbereich, weil sie sich mit hoher Geschwindigkeit um das Zentralobjekt bewegt.

Die "alles verschlingenden Monster" im Weltall dürften hiermit ein neues und weniger bedrohliches Antlitz bekommen haben. Weitaus gefährlicher sind dagegen die Ereignisse, die solche Objekte entstehen lassen, nämlich die Novae und Supernovae. Sie sind das eigentlich Schreckliche, was uns widerfahren kann. Sollte ein Stern wie die Beteigeuze in nur 300 Lj Entfernung zur Supernovae werden, dann hätte dies auf unsere Erde direkte Auswirkungen. Und bei Sternen die noch näher sind, wäre es wohl um das Leben auf der Erde geschehen.

Damit dürfte in das Rätsel "Schwarze Löcher", etwas Licht gekommen sein. Wichtig ist das Verstehen solcher Vorgänge, ansonsten schafft man sich ein völlig falsches Bild.