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Ein Schwarzes Loch ist eine sehr seltsame Sache; ein Überrest eines alten Sterns, der Masse aber keine Atome hat. Das Material, aus dem es besteht, ist so dicht, dass es Raum und Zeit verzerrt. Keine gewöhnliche Materie kann sich ihrer enormen Anziehungskraft entziehen, nicht einmal das Licht. Da Sie ein Schwarzes Loch nicht direkt sehen können, können Wissenschaftler sie nur durch ihre Auswirkungen auf nahegelegene Sterne beobachten.
Sterbender Stern
Schwarze Löcher beginnen als große Sterne, die ungefähr 20 Mal größer sind als die Sonne. Sterne bestehen aus normaler Materie - Atomen von Wasserstoff, Helium und anderen Elementen - und haben eine Masse, die vielen Hunderttausenden von Erden entspricht. All diese Massen produzieren gigantische Gravitationskräfte, die die Atome aus dem Dasein drängen wollen. Zu Lebzeiten des Sterns wird die von ihm erzeugte Energie jedoch mit ausreichender Kraft nach außen gedrückt, um die Schwerkraft auszugleichen. Wenn dem Stern der Treibstoff ausgeht, explodiert er in eine Supernova und hinterlässt einen toten Kern in einer Wolke aus Gas und Staub. Wenn der Kern mehr als das 2,5-fache der Masse der Sonne beträgt, drückt seine gigantische Schwerkraft seine Atome zusammen, bis die gesamte Materie die Größe Null hat. Seltsamerweise ist die Masse immer noch da und bildet den Mittelpunkt eines neuen Schwarzen Lochs.
Unendliche Dichte
Alle Materie hat Dichte, definiert als die Masse eines Objekts geteilt durch sein Volumen. Substanzen, die in kleinerer Größe die gleiche Masse haben, haben eine größere Dichte. Um nur einige Beispiele zu nennen: Wasser hat eine Dichte von 1 Gramm pro Kubikzentimeter, und Osmium, das dichteste Element, wiegt 22,6 Gramm pro Kubikzentimeter. Sternreste wie Neutronensterne sind extrem dicht und wiegen Millionen Tonnen pro Kubikzentimeter. Diese Sterne bestehen nicht aus Atomen, sondern aus Teilchen wie Elektronen und Neutronen. Der Druck der Schwerkraft ist zu hoch, als dass Atome existieren könnten. Ein Schwarzes Loch geht noch einen Schritt weiter und zerquetscht sogar Neutronen. seine Dichte ist unendlich.
Fluchtgeschwindigkeit
Jeder Stern, Planet und Mond hat eine Fluchtgeschwindigkeit, die eine Rakete erreichen muss, um sich von der Schwerkraft des Objekts zu entfernen. Je stärker die Schwerkraft ist, desto schneller muss die Rakete fliegen. Die Fluchtgeschwindigkeit der Erde beträgt ungefähr 40.233,6 Kilometer pro Stunde, daher muss sich jeder Start einer Raumsonde schneller als diese Geschwindigkeit bewegen, um ihre Mission zu erreichen. Die Fluchtgeschwindigkeit eines Schwarzen Lochs ist größer als die Lichtgeschwindigkeit - 299.792 Kilometer pro Sekunde oder 186.000 Meilen pro Sekunde.
Schwarzchild Radius
Ein Schwarzes Loch, ein Nadelstich im Weltraum mit einer größeren Masse als die Sonne, ist mit gewöhnlichen Begriffen schwer zu beschreiben. Schwarze Löcher haben jedoch entscheidende Merkmale, einschließlich des Schwarzchild-Radius. Nähert man sich einem schwarzen Loch in einem Raumschiff, spürt man das Ziehen seiner Schwerkraft. Wenn Sie näher heranfahren, müssen die Raketen Ihres Raumschiffs härter arbeiten, damit Sie nicht hineinfallen. Wenn Sie den Schwarzchild-Radius erreichen, einen Abstand von der Mitte des Schwarzen Lochs, der durch seine Masse bestimmt wird, kann keine, auch noch so starke Rakete entweichen. Alles, was das Pech hat, diese imaginäre Linie zu überschreiten, fällt in das Schwarze Loch, einschließlich des Lichts.