Ulfs Blog

10.4.2019, 18:30

Schwarze Löcher

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Heute haben Wissenschaftler das Bild der Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs in der Galaxie Messier 87 veröffentlicht. Das Bild ist auf ESO (via Telepolis) unter der Lizenz CC BY 4.0 verfügbar:

Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs in der Galaxie Messier 87

Die Tagesschau macht daraus einen »Beleg für Einsteins Relativitätstheorie«. Das ist schon unsauber, weil physikalische bzw. astronomische Theorien nicht bewiesen werden können, sondern nur widerlegt werden können. Theorien können Vorhersagen für bestimmte Eigenschaften (hier Schwarzes Loch) machen, die dann durch Beobachtung bestätigt werden (oder eben nicht). Ein Beleg oder Beweis ist das aber gerade nicht.

Ähnlich sprachlich unsauber geht es (nicht nur bei der ARD) weiter: Ein Bild/Foto eines Schwarzen Lochs kann es praktisch nicht geben, weil es ja gerade die herausragende Eigenschaft eines Schwarzen Lochs ist, keine Strahlung zu emittieren (abgesehen vom niedrigen Betrag der theoretisch postulierten Hawking-Strahlung). Man kann nur die Akkretionsscheibe sehen, und man könnte den Schatten des Ereignishorizonts sehen - nur das gibt das Bild gar nicht her, weil man in der Umgebung keine entfernten Sterne sieht (vermutlich wegen des reduzierten Dynamikumfangs) und damit auch keine Sterne als verdeckt bezeichnet werden können.

In dem Erklärtext ergeht sich die Tagesschau dann aber in Spekulation: »Sie haben keine Ausdehnung […]«. Das soll das Physikmodell so gar nicht hergeben. Da man in den Ereignishorizont nicht hineinschauen kann, kann man auch überhaupt nichts über die Ausdehnung sagen. Berechnet wurden Schwarze Löcher im Übrigen von Karl Schwarzschild. Einstein wollte sie zunächst nicht anerkennen (siehe Telepolis).

Sie verschlucken alles, was in ihre Nähe kommt, selbst das Licht.

Nein. Das Schwarze Loch erzeugt einen Ereignishorizonts. Innerhalb dessen ist die Fluchtgeschwindigkeit vom Gravitationszentrum größer als die Lichtgeschwindigkeit. Deshalb bleibt alles – auch Photonen – innerhalb des Ereignishorizontes gefangen. D. h. aber nicht ungebingt, dass alles in die Singularität in der Mitte stürzt. Die Unterscheidung zwischen Schwarzem Loch und seinem Ereignishorizont wird im Folgesatz dann doch gebracht.

Ein Schwarzes Loch saugt mit seiner Gravitation Materie an,[…]

Das macht die Erde genauso wie die Sonne. Theoretisch gibt es Gravitation auch zwischen zwei kleinen Körpern. Aber Himmelskörper saugen keine Materie an, sondern ziehen sie an – denn einen Sog (Druckunterschied) gibt es im Weltall nicht.

Die Akkretionsscheibe (»Ring aus Gas und Staub«) sind nach der bekannten Theorie im Übrigen die Reste des zum Schwarzen Loch implodierten Sterns, der vorher explodiert ist. Da Sterne üblicherweise rotieren und beim Implodieren der Drehimpuls erhalten bleibt, dreht sich die Materie um das Schwarze Loch deutlich schneller als beispielsweise die Planeten um die Sonne. Die Kollisionen der Atome bei den hohen Geschwindigkeiten erzeugen dann die Wärme, die als elektromagnetische Strahlung zu uns gelangt.