@SchwarzeKatz: OK, ich begebe mich hier jetzt mal auf wissenschaftliches Glatteis, indem ich statt der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie die mathematisch etwas einfach zugängliche Newtonsche Gravitationstheorie verwende:
Die Formel beschreibt die Schwerkraft zwischen zwei Körpern der Massen M₁ und M₂, die sich im Abstand r voneinander befinden. Je größer die Massen, desto stärker die Schwerkraft zwischen ihnen. Daher der Eindruck der meisten Leute, es müßten ungeheuer große Massen involviert sein, wenn es um Schwarze Löcher geht.
Stimmt aber nicht.
Denn nach obiger Formel nimmt die Schwerkraft auch zu, wenn der Abstand zwischen den beiden Körpern kleiner wird. Und genau
das ist der Trick beim Schwarzen Loch. Wenn ich den Durchmesser der Masse M₁ immer weiter verkleinere, dann kann ich die Masse M₂ entsprechend auch immer näher an die Masse M₁ bringen, so daß die Schwerkraft zwischen den beiden Massen immer weiter zunimmt -- bis der Radius der Masse M₁ und somit der Abstand r gegen Null und die Schwerkraft gegen Unendlich geht.
Ich kann also auch aus einem einzelnen Elementarteilchen mikroskopisch kleiner Masse ein Schwarzes Loch machen, wenn es mir nur gelingt, das Teilchen auf einen entsprechend kleinen Raum zusammenzuquetschen. Manche Leute befürchten, daß genau dies am LHC Beschleuniger des CERN geschehen könnte. Da der Schwarzschild-Radius eines solchen Schwarzen Löchleins jedoch viel, viel kleiner ist als der Abstand zwischen zwei Atomkernen in unserer irdischen Materie, würde ein solches Schwarzes Löchlein mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ungehindert und ungebremst durch die Erde rasen, selbige verlassen und in die unendlichen Weiten des Weltalls entschwinden.
Langer Rede kurzer Sinn: Die Schwerkraft eines Schwarzen Lochs ist nicht wegen seiner Masse so groß, sondern wegen seines winzigen Radius. Und ja, winziger Radius bedeutet dann auch extrem hohe Dichte.
Jetzt müssen wir dann aber doch wieder zurück zur Allgemeinen Relativitätstheorie...
Photonen, also Licht, bewegt sich
immer und
überall und in
jedem Bezugssystem mit Lichtgeschwindigkeit (die allerdings vom Material, durch das sich das Licht bewegt, abhängt). Die Schwerkraft eines Schwarzen Lochs kann das Licht also nicht auf geringere Geschwindigkeit abbremsen. Der Grund, weshalb die Scherkraft des Schwarzen Lochs das Licht dennoch nicht entweichen läßt, kann man auf zwei unterschiedliche aber gleichwertige Sichtweisen darlegen:
(1) Ein Photon hat keine Ruhemasse -- weshalb es sich auch mit Lichtgeschwindigkeit bewegen muß. Die Bewegungsenergie des Photons hängt mit seiner Wellenlänge (oder Frequenz) zusammen. Je röter das Licht, desto geringer seine Energie. Je blauer das Licht, desto höher seine Energie. Wenn sich Licht nun gegen die Schwerkraft einer Masse bewegt, also von der Masse weg, dann verliert es Bewegungsenergie. Seine Wellenlänge wird also immer länger, das Licht immer röter. Wenn das Licht aus einem Schwarzen Loch zu entkommen versucht, verliert es so viel Bewegungsenergie, daß seine Wellenlänge nach Unendlich und seine Frequenz nach Null geht -- und nichts mehr zu sehen ist.
(2) In der Nähe einer Masse sind die Bahnen, auf denen sich das Licht bewegt, zur Masse hin gekrümmt. Licht wird also durch Schwerkraft abgelenkt. Innerhalb des Schwarzschildradius eines Schwarzen Lochs ist der Raum derart stark gekrümmt, daß jede mögliche Bahn, auf der sich Licht bewegen kann, ins Zentrum des Schwarzen Lochs führt.
@Graphiel: Neutronensterne finde ich auch etwas spannender als Schwarze Löcher, weil man sie eben noch beobachten und physikalisch untersuchen kann. Was sich innerhalb des Schwarzschildradius eines Schwarzen Lochs abspielt, ist einfach nur müßige Spekulation. Wir werden es nie erfahren.
,aber ich habe auch schon mehrmals gelesen,das unsere Sonne zu einer Supernova gar nicht fähig sei. Irgendwie erklärt sich mir das jetzt.
