Black hole theory - Summury

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Schwarze Löcher sind als Substanzen bekannt, die alles im Weltraum absorbieren.

Ein Schwarzes Loch ist das seltsamste Objekt im Universum. Ein dahinter vorbeifahrendes Objekt erscheint aufgrund des Einflusses des Schwarzen Lochs auf die Lichtausbreitung stark verzerrt. Verwandeln Sie Ihr Smartphone oder Tablet in einen allgemein relativistischen Simulator und bewegen Sie das Schwarze Loch herum.

Ein Schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, in der die Gravitation so stark ist, dass nichts – weder Teilchen noch elektromagnetische Strahlung wie Licht – daraus entweichen kann. Die Allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass eine ausreichend kompakte Masse die Raumzeit verformen kann, um ein Schwarzes Loch zu bilden. Die Grenze der Region, aus der kein Entkommen möglich ist, wird als Ereignishorizont bezeichnet. Obwohl der Ereignishorizont einen enormen Einfluss auf das Schicksal und die Umstände eines ihn durchquerenden Objekts hat, weist er nach der Allgemeinen Relativitätstheorie keine lokal nachweisbaren Merkmale auf.

In vielerlei Hinsicht verhält sich ein Schwarzes Loch wie ein idealer schwarzer Körper, da es kein Licht reflektiert. Darüber hinaus sagt die Quantenfeldtheorie in der gekrümmten Raumzeit voraus, dass Ereignishorizonte Hawking-Strahlung aussenden, mit dem gleichen Spektrum wie ein schwarzer Körper mit einer Temperatur, die umgekehrt proportional zu seiner Masse ist. Diese Temperatur liegt bei Schwarzen Löchern mit stellarer Masse in der Größenordnung von Milliardstel Kelvin, was eine Beobachtung praktisch unmöglich macht.

Schwarze Löcher sind Punkte im Weltraum, die so dicht sind, dass sie tiefe Gravitationssenken erzeugen. Außerhalb einer bestimmten Region kann nicht einmal Licht dem starken Zug der Schwerkraft eines Schwarzen Lochs entkommen. Und alles, was sich zu nahe wagt, ist sein Stern, Planet oder Raumfahrzeug, das in einem theoretischen Prozess, der treffend als Spaghettifizierung bezeichnet wird, wie Kitt gedehnt und komprimiert wird.

Die Quantenmechanik bietet Teilchen eine weitere Möglichkeit, einem Schwarzen Loch zu entkommen. Der Theorie zufolge blinken um den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs herum ständig Paare von subatomaren Teilchen ein und aus. Von Zeit zu Zeit ist die Konfiguration genau so ausgerichtet, dass einer der Partner in das Schwarze Loch fällt. Der identische Assoziierte des Teilchens wird dann mit extrem hoher Geschwindigkeit weggeschleudert und raubt dem Schwarzen Loch ein winziges bisschen Energie.

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