Vor einem schwarzen Hintergrund eine helle Lichquelle, die von einer gelblich leuchtenden Scheibe umgeben ist. Aus der Mitte stöhmen Strahlen nach links oben heraus.

Schwarze Löcher

Die Gravitation eines Schwarzen Lochs ist derart stark, dass selbst Licht nicht mehr entweichen kann – dadurch lassen sich diese Objekte niemals direkt beobachten. Durch indirekte Methoden ist ihre Existenz allerdings zweifelsfrei belegt.

Durch ihre starke Gravitation krümmen Schwarze Löcher den Raum um sich herum. Daher verlaufen Lichtstrahlen in ihrer Umgebung nicht mehr geradlinig, sondern werden gebogen. Die Allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein hatte solche Raumkrümmungen vorhergesagt und Astronomen konnten diese inzwischen vielfach durch Himmelsbeobachtungen bestätigen. Je größer die Anziehungskraft eines Objekts, desto größer auch der Ablenkeffekt – bis die Lichtstrahlen bei einem Schwarzen Loch auf eine Kreisbahn gezwungen werden und dieses nicht mehr verlassen können.

Ein schwarzer Himmel mit zahlreichen weißen, funkelnden Sternen. In der Mitte des Bildes ist eine weiß und orange leichtende Wolke in Form einer Scheibe zu sehen. Diagonal in die linke obere und rechte untere Ecke des Bildes sind ausflüsse in Orange und Blau zu erkennen.
Centaurus A

Die gesamte Masse eines Schwarzen Lochs konzentriert sich in einem einzigen Punkt mit unendlich hoher Dichte und unendlich starkem Gravitationsfeld, einer sogenannten Singularität. Dennoch lässt sich diesen Objekten eine Größe zuordnen, dafür verwenden Astronomen den Ereignishorizont. Jenseits dieser Grenze kann weder Licht noch Materie dem Schwarzen Loch entkommen. Schwarze Löcher unterscheiden sich untereinander besonders durch ihre Masse und in ihrer Entstehungsgeschichte. Sie lassen sich in folgende Gruppen einteilen:

  • Supermassereiche Schwarze Löcher haben eine Masse von etwa 105 bis 1010 Sonnenmassen. Bisher ist unklar, wie sie entstanden sind und sich entwickelt haben. Forscher gehen davon aus, dass sich in beinahe jedem Galaxienzentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet. Auch das Schwarze Loch, das sich im Zentrum der Milchstraße befindet, gehört mit 3,6 Millionen Sonnenmassen in diese Kategorie. Wird das Schwarze Loch von einer rotierenden Gas- und Staubscheibe umgeben, kann sich das Material aufheizen und beginnt extrem hell zu leuchten. Solche Erscheinungen werden als Seyfert-Galaxien oder Quasare bezeichnet.
  • Stellare Schwarze Löcher besitzen eine Masse von wenigen bis einigen zehn Sonnenmassen. Sterne mit mehr als zehn Sonnenmassen enden in gewaltigen kosmischen Explosionen, sogenannten Supernovae. Ihre Hülle stoßen sie dabei als Gaswolke in den interstellaren Raum ab, ihr Kern kollabiert unter der starken Gravitation innerhalb weniger Sekunden bis Minuten zu einem Schwarzen Loch.
  • Forscher vermuten als weitere Gruppe mittelschwere Schwarze Löcher, die eine Masse von mehreren Hundert bis einigen Tausend Sonnenmassen besitzen sollen. Bislang ließen sich allerdings keine Objekte dieser Klasse eindeutig nachweisen. Erste Hinweise auf mittelschwere Schwarze Löcher haben Astronomen in jungen Sternhaufen, Kugelsternhaufen und Zwerggalaxien gefunden. Forscher gehen davon aus, dass diese Objekte durch Kollisionen von mehreren Sternen entstehen.
 

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