Mi­tuä­ßi­ge Rie­sen in den Tie­fen des Alls

An der Carl-von-Os­sietz­ky-Uni­ver­si­tät wer­den <chwar­ze Lö­cher er­forscht

Nordwest-Zeitung - - STADT OLDENBURG - VON JENS SCHÖNIG

<chwar­ze Lö­cher ent­ste­hen beim Zu­sam­men­bruch von <ter­nen. Un­ser Wis­sen über sie hat sich in den letz­ten Jah­ren durch mess­tech­ni­sche Wei­ter­ent­wick­lun­gen enorm er­wei­tert.

OL­DEN­BURG – WIch weiß, ich soll­te das Schwar­ze Loch un­ter der Kü­chen­spü­le ir­gend­wo mel­den, be­vor es das Uni­ver­sum zer­stört“, ge­steht die Haus­frau ih­rem Ehe­mann. „Aber es ist so prak­tisch. Ich muss den Müll nicht mehr her­un­ter­brin­gen.“

Der Car­toon von Jo­scha Sau­er prangt an ei­ner Bü­ro­tür im Phy­sik­trakt der Carl-vonOs­sietz­ky-Uni­ver­si­tät und bie­tet ei­ne un­ter­halt­sa­me, wis­sen­schaft­lich nicht ganz halt­ba­re An­nä­he­rung an das Phä­no­men, mit dem sich Stu­den­ten und Leh­ren­de in die­sem Teil des Ge­bäu­des be­schäf­ti­gen. Das Team der Re­la­ti­vis­ti­schen Astro­phy­sik um Prof. Dr. Jut­ta Kunz be­rech­net die Ei­gen­schaf­ten Schwar­zer Lö­cher, um die­se mit neu­en Da­ten zu ver­glei­chen.

Aber eins nach dem an­de­ren: Si­cher ist, es gibt Schwar­ze Lö­cher. Sie ent­ste­hen, wenn Ster­ne kol­la­bie­ren. „Ein Stern bleibt sta­bil durch das Wech­sel­spiel der Gra­vi­ta­ti­ons­kräf­te ei­ner­seits und der Kern­re­ak­tio­nen in sei­nem In­ne­ren an­de­rer­seits“, er­klärt Jut­ta Kunz. „Wenn der Kern­brenn­stoff

im Stern aus­brennt, bricht die­ses Gleich­ge­wicht zu­sam­men und die Mas­se des Sterns wird durch die Gra­vi­ta­ti­ons­kräf­te enorm kom­pri­miert.“

Wenn der Stern sehr schwer war, wird die Gra­vi­ta­ti­on so stark, dass nicht ein­mal Licht­wel­len ihr ent­wei­chen kön­nen. „Was in ein Schwar­zes Loch ge­fal­len ist, kommt nie wie­der hin­aus“, heißt es auch auf der Web­sei­te des Be­reichs Astro­phy­sik und Welt­raum­for­schung.

Doch das al­les spielt sich weit weg ab und Schwar­ze Lö­cher sind – wie auch der Name schon sagt – nur schwer zu

se­hen. Gut zu se­hen sind aber Ster­ne, die ein Schwar­zes Loch um­krei­sen. Aus ih­ren Bah­nen las­sen sich Ei­gen­schaf­ten wie zum Bei­spiel die Mas­se be­rech­nen. „Wo­bei vie­le der Schwar­zen Lö­cher, mit de­nen wir uns be­schäf­ti­gen, für die Astro­phy­sik we­ni­ger re­le­vant sind“, sagt Jut­ta Kunz. „Un­se­re Un­ter­su­chun­gen die­nen vor al­lem da­zu, das theo­re­ti­sche Wis­sen um Schwar­ze Lö­cher zu er­wei­tern.“

Da­zu ge­hen die For­scher ei­nen Schritt wei­ter: Weil sich nicht al­le Phä­no­me­ne mit Ein­steins Re­la­ti­vi­täts­theo­rie und quan­ten­me­cha­ni­schen

Mo­del­len er­klä­ren las­sen, wer­den auch al­ter­na­ti­ve Gra­vi­ta­ti­ons­theo­ri­en ent­wi­ckelt, de­ren Grund­la­ge ein Uni­ver­sum mit vier oder mehr Di­men­sio­nen ist. „Un­ter die­sen Um­stän­den sind et­wa auch Schwar­ze Rin­ge oder ein Loch mit Ring drum­her­um qua­si als Schwar­zer Sa­turn vor­stell­bar“, er­klärt Kunz.

Doch bei al­ler Forschung und Be­rech­nung weiß man letzt­lich viel zu we­nig über die Schwar­zen Lö­cher. „Wir brau­chen noch viel mehr Be­ob­ach­tungs­da­ten“, sagt Jut­ta Kunz. In der Ver­gan­gen­heit lie­ßen die sich vor al­lem aus der Rönt­gen­strah­lung gewinnen, die von der Ak­ti­vi­tät im Be­reich ei­nes Schwar­zen Lochs aus­geht. Ei­ne neue­re und bes­se­re Da­ten­quel­le sind Gra­vi­ta­ti­ons­wel­len, die durch Be­schleu­ni­gung von Mas­se ent­ste­hen und vor zwei Jah­ren erst­mals bei der Kol­li­si­on zwei­er Schwar­zer Lö­cher ge­mes­sen wur­den.

„Durch die Gra­vi­ta­ti­ons­wel­len konn­ten wir deut­lich grö­ße­re Schwar­ze Lö­cher ent­de­cken als bis­her durch Rönt­gen­si­gna­tu­ren“, er­klärt Jut­ta Kunz. Hat et­wa das ers­te be­kann­te Schwar­ze Loch, Cyg­nus X-1 im Stern­bild Schwan, „nur“14,8 Son­nen­mas­sen (al­so das fast 15-fa­che Ge­wicht der Son­ne), so wur­de durch Gra­vi­ta­ti­ons­wel­len ein Schwar­zes Loch mit 62-fa­cher Son­nen­mas­se ent­deckt.

Die De­tek­to­ren, mit de­nen die Gra­vi­ta­ti­ons­wel­len ge­mes­sen wur­den, ste­hen in zwei Ob­ser­va­to­ri­en in den USA, ein Pro­to­typ des Gra­vi­ta­ti­ons­wel­len-De­tek­tors wur­de in Hannover ent­wi­ckelt. In den Zen­tren der Ga­la­xi­en gibt es aber auch su­per­schwe­re Schwar­ze Lö­cher. So wur­de in der Ga­la­xie M87 im Stern­bild Jungfrau ein Schwar­zes Loch mit rund 6,6 Mil­li­ar­den Son­nen­mas­sen er­mit­telt, das mit dem „nur“4,3 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen um­fas­sen­den Schwar­zen Loch im Zen­trum un­se­rer Milch­stra­ße ver­mes­sen wird.

Für 2034 ist ein welt­raum­ge­stütz­tes De­tek­to­ren­sys­tem ge­plant. Von ihm er­hof­fen sich die Wis­sen­schaft­ler noch mehr und ge­naue­re Da­ten­grund­la­gen für die Er­for­schung die­ser su­per­schwe­ren Schwar­zen Lö­cher.

Doch egal, wie schnell die­ser Fort­schritt kommt: Ge­fähr­lich wer­den kön­nen uns die dunk­len Un­ge­tü­me in Tie­fen des Welt­raums we­der da­vor noch da­nach. Und auch den Müll müs­sen wir nach wie vor selbst her­un­ter­brin­gen.

BILD: MARK A. GARLICK

So stel­len sich Gra­fi­ker vor, wie ein Schwar­zes Loch ei­nen Stern „ein­saugt“. As­tro­no­men kön­nen sol­che Er­eig­nis­se meist nur an­hand von Mess­da­ten be­stim­men.

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