MiniAstrophysikerin schrieb:
Also ich habe bis nun so viel gehört das ein Schwarzes Loch dann entsteht, wenn ein Stern explodiert und sich ein Instabiles Objekt bildet, das alles in sich hinein zieht!
Hab ich das erstens richtig verstanden?
Nun meine frage wenn nun z.b. die Erde in das instabile Objekt kommt, wo bleibt sie dann?
Verschwindet sie?
Geht sie in eine andere Dimension?
Oder explodiert es im Inneren?
Vielleicht kann mir ja einer auf diese Frage antworten!
Danke im Voraus
Yvonne
Zunächst mal, Yvonne, ein Stern explodiert in der Regel nicht so einfach. Ich will mal versuchen, es mit einfachen Worten zu erklären.
Ein Stern, so wie unsere Sonne, ist ein riesiger Gasball. Er besteht zum größten Teil aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff. Im Innern der Sonne ist es ungefähr 15 Millionen Grad heiss. In diesem Kern verschmelzen über einen etwas komplizierten Prozess zwei Wasserstoff-Atome zu einem Heliumatom. Dieser Vorgang ist im Prinzip der gleiche, der bei der Explosion einer Wasserstoffbomenexplosion passiert. Man kann sich die Energieerzeugung in der Sonne als eine ständige Folge von Wasserstoffbomenexplosionen vorstellen. Bei der Sonne oder anderen Sternen wird dies als Strahlungsdruck bezeichnet. Der Strahlungsdruck würde den Stern eigentlich zerreißen, aber durch die große Masse des Sterns ist dessen Gravitation zu groß, dass sie dem Strahlungsdruck standhalten kann. Bei der Sonne und vielen anderen Sternen ist die Gravitation genau so groß wie der Strahlungsdruck, der Stern sieht im wesentlichen wie eine Kugel aus, der Durchmesser verändert sich über lange Zeiträume nicht.
Wenn im Laufe von vielen Jahren, bei der Sonne wird es noch ungefähr 5 Milliarden Jahre dauern,der Wasserstoff aufgebraucht und im wesentlichen in Helium umgewandet ist, verändert sich die Sonne. Da kein Wasserstoff mehr da ist, wird die Sonne Helium zu Berillium und Kohlenstoff verschmelzen. Dabei bläht sie sich jedoch sehr stark auf, die Erde wird in der Sonne untergehen. Die Oberflächentemperatur der Sonne fällt stark ab, von derzeit 5700 Grad auf ungefähr 4000 Grad oder noch weniger, ihre Farbe ändert sich in rot. Aus der Sonne ist ein Roter Riese geworden. Dieser Zustand kann allerdings nur wenige Millionen Jahre anhalten. Dann ist auch Helium verbraucht, und die Sonne hat kein Material mehr, dass sie Verschmelzen und daraus Energie gewinnen kann. Der Strahlungsdruck sinkt auf Null ab, die Gravitation aber bleibt. Und die Gravitation sorgt dafür, dass die Sonne in sich zusammensinkt und etwa noch die Größe der Erde hat. Die Masse der Sonne bleibt jedoch weitgehend erhalten. Sie heißt sich dabei wieder auf und glüht in weißer Farbe. Sterne dieses Typs nennt man "Weiße Zwerge". Sie kühlen langsam aus, und werden irgendwann ein Schwarzer Werg werden. Aber das dauert einige Milliarden Jahren. Bei diesem Zusammesinken wird die Sonne ihre äußere Hülle abstoßen. Wenn du wissen willst, wie so etwas aussieht, gibt mal bei Google Bildersuche M 57 ein. So ungefähr wird es dann dort aussiehen, wo einmal unsre Sonne gestanden hat. Dieses Objekt nennt man "Planetarischen Nebel".
Wenn der Stern zu dem Zeitpunkt, wo er sein Material verbraucht hat, wesentlich mehr Masse hat als die Sonne, ist seine Gravitation noch deutlich größer. Der Stern sinkt zu einer Kugel mit einem Durchmesser von vielleicht 10 bis 20 km zusammen, hat aber immer noch fast seine frühere Masse. Einen Teil der Masse gibt er aber in einer sehr mächtigen Explosion an das Weltall ab. Diese Explosion ist das hellste, was eine Milchstraße zu bieten hat.
Gib bei Google M 1 ein, und du wirst die Reste einer solchen Explosion sehen. Supernova nennt man dieses Ereignis. Und die Sternenkugel, die übrig bleibt, ist ein Neutronenstern. Die Materie ist dort so verdichtet, dass die Elektronen der Atome in den Kern gepresst worden sind und sich mit den Protonen zu Neutronen verbunden haben. Es kommt nur sehr selten vor. Die letzte in unserer Milchstraße beobachtete Supernova war 1604 beobachtet worden. Aber Supernovaes sind sehr wichtig, auch für das Leben. Während ein sonnenähnlicher Stern nur Elemente bis höchstens Eisen selbst herstellen kann, die er dann nicht wieder herausgibt, entstehen bei einer Supernova all die schwereren Elemente bis zu Uran und vielleicht noch weiter, die auch im Weltall verteilt werden. Sie sind dann Bestandteil des interstellaren Staubs und stehen später für die Bildung neuer Sterne, aber auch Planeten, zur Verfügung. Man glaubt, dass das Material unseres Sonnensystems nacheinander in zwei Supernovae-Explosionen entstanden ist.
Wenn der Stern bei seinem Ende noch deutlich massereicher, also schwerer ist, als bei einer normalen Supernova, ist die Gravitation so stark, dass seine Masse zu einem kleinen Punkt zusammensinkt. Je nach Masse ist von einem bestimmten Umkreis um diesen Punkt herum die Schwerkraft so groß, dass noch nicht einmal Licht oder andere elektromagnetische Wellen ihn verlasen können.
Jetzt haben wir ein "Schwarzes Loch". Da aus einem schwarzen Loch keine Informationen zu uns gelangen, können wir auch nicht sagen, wie es in ihm aussieht. Und es ist noch lange nicht alles bekannt, was in einem schwarzen Loch los ist. Der Abstand zum Schwarzen Loch, von dem aus Licht nicht mehr entweichen kann, wird Schwarzschildradius oder Ereignishorizont genannt. Wäre die Sonne ein Schwarzes Loch mit der gleichen Masse, die sie jetzt hat, dann wäre der Durchmesser dieses Ereignishorizontes nicht ganz sechs Kilometer groß (ein Schwarzes Loch von der Masse der Erde hätte einen Ereignishorizont mit einem Durchmesser von knapp 2 cm). Auf Grund ihrer Masse können aber weder Sonne noch Erde jemals zu einem Schwarzen Loch werden.
Im Zentrum unserer Milchstraße ist ein Schwarzes Loch von rund 2 Millionen Sonnenmassen. Der Durchmesser des Ereignishorizontes beträgt hier ungefähr dem Abstand der Erde von der Sonne.
Wenn Materie einem Schwarzen Loch zu nahe gerät, wird sie von dem Loch aufgesaugt. In der Nähe des Ereignishorizontes entstehen dabei sehr energiereiche Vorgänge, die mit extrem starken Strahlungen in allen Wellenbereichen verbunden sind. Körper, wie andere Sterne, ein Raumschiff, dass zu nahe gekommen ist, oder auch ein Planet, wie die Erde, werden bei der Annäherung zerrissen und aufgesaugt. Ihre Masse vermehrt dann die Masse des Schwarzes Loches.
Von einem Übergang in eine andere Dimension kann ich dabei nichts finden, zumal Dimensionen im innern eines Schwarzen Loches wohl kaum eine Rolle spielen. Stell dir mal vor, das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße hat soviel Masse wie 2 Millionen Sonnen. Die Ausdehnung aber ist vergleichbar mit einem Punkt auf einem Blatt Papier. Und viele meinen, der Punkt auf dem Papier sei noch viel zu groß dafür.
Du kannst es dir nicht vorstellen? Tröste dich, ich kann es mir auch nicht. Und ich glaube, die meisten Astrophysiker haben mit der Vorstellung daran auch so ihre Probleme. Und wenn man sich logisch etwas nicht mehr vorstellen kann, dann übernimmt eben die Phantasie die Vorstellung. Zum Beispiel die Vorstellung vom Schwarzen Loch als Tor zu einer anderen Dimension oder einem anderen Universum.
Hinweis an alle anderen hier: Ich habe versucht, es so einfach wie möglich darzustellen. Hoffentlich sind mir nicht zu viele Fehler unterlaufen. Aber ich weiß mit bestem Willen nicht, wie ich Vorgänge, die ich mir eigentlich selbst kaum erklären kann, so einfach erklären kann, dass sie auch Jugendliche verstehen, die gerade angefangen haben, sich damit zu beschäftigen, ohne dass Fehler hineingeraten. Ich musste halt mit Vergleichen arbeiten. Und Vergleiche haben die Unart, dass sie hinken.
Salut
ChMessier