Schwarze Löcher: Die Discolichter des Weltalls?

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Schwarze Löcher: Disolichter im All
Foto: Vadimsadovski // Adobe Stock
Schwarze Löcher sind noch ein großes Mysterium. M87* wirft Lichter ins Weltall wie Disocscheinwerfer. Anstronomen wollten rausfinden: Warum tun sie das?

Schwarze Löcher sind ein Massegigant, die alle Materie um sich herum verschlingen und sie in ihren Innern verschwinden lassen wie ein Abfluss das Wasser in der Badewanne. Dabei ist die Anziehungskraft so stark, dass nicht einmal Licht entkommen kann. Darum sind sie schwarz. Erkennbar sind sie nur an dem Lichtring der sie umkreisenden Materiescheibe. Außerdem wirft das Schwarze Loch senkrecht zu dieser Scheibe zu beiden Seiten einen Jet aus Strahlung und Teilchen ins All.

Doch wie funktionieren Schwarze Löcher überhaupt? Hierbei geht es vor allem um Licht- und Fluchtgeschwindigkeit. Unter Fluchtgeschwindigkeit versteht man die Geschwindigkeit, die ein Objekt erreichen muss, um sich aus einem Anziehungsbereichs eines Planeten oder Objekts zu befreien. Eine Rakete, die der Erdanziehungskraft entkommen will, muss beispielsweise 11,2 Kilometer pro Sekunde zurücklegen, also schneller als die Fluchtgeschwindigkeit.

Sogar Licht wird von einem Schwarzen Loch verschlungen

Gemäß der Relativitätstheorie von Albert Einstein ist die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit. „Liegt die Fluchtgeschwindigkeit eines Objekts über diesem Limit, kann nichts mehr von seiner Oberfläche entkommen, nicht einmal Licht. Einen solchen Himmelskörper bezeichnet man daher als Schwarzes Loch. Denn es kann zwar etwas hineinfallen, aber weder Materie noch Licht gelangen jemals wieder heraus.“, wird auf Welt der Physik vom Bundesministerium für Bildung und Forschung erklärt. Sterne, Planeten, Gas- und Staubwolken und auch das Licht: Alles wird von einem Schwarzen Loch verschlungen.

Das Schwarze Loch M87* wurde 2019 weltbekannt. Astronomen hatten erstmals ein direktes Foto eines dieser mysteriösen Objekte im All veröffentlicht.  Doch Astronominnen und Astronomen interessierten sich nicht nur für das Foto. Eine Gruppe um Yuzhu Cui vom Zhejiang Lab im chinesischen Hangzhou und Kazuhiro Hada vom Nationalen Astronomischen Observatorium Japans hatte M87* insgesamt über 22 Jahre lang mit mehr als 20 Radioteleskopen rund um den Globus überwacht.

Schwarze Löcher erinnern an Discoscheinwerfer

Sie wollten eine andere spezielle Frage beantworten: Rotieren auch Schwarze Löcher selbst oder nur die Materie in ihrem Strudel? Bei der Antwort kommt die Disco im All ins Spiel: Die Fachleute stellten fest, dass der Jet immer wieder seine Richtung ändert. In einem Zyklus von gut elf Jahren pendelt er um rund zehn Grad hin und her – wie ein Discoscheinwerfer, der mal hierhin, mal dorthin leuchtet. Dies, so die Fachleute, könne physikalisch nur bedeuten, dass auch das Schwarze Loch selbst rotiert. Das Kippen des Jets rühre dann daher, dass die Rotationsachse des Objekts leicht schräg zur Ebene der Materiescheibe liegt. Das erzeugt Kräfte, die die Basis des Jets schwanken lassen.

Sarah arbeitet als Wissenschaftsjournalistin, unter anderem für „P.M.“ und „National Geographic“. Zum Journalismus kam sie über ihr Studium Modejournalismus/Medienkommunikation in München und Berlin. Auf ihrem beruflichen Weg sammelte sie auch Erfahrungen im Bereich Film und Fernsehen sowie im Marketing. Ihre Interessen liegen vor allem im Tierschutz, Feminismus und in der Kunst – und natürlich im Entdecken von spannenden Geschichten.