Die Geheimnisse der schwarzen Löcher: Können sie jemals "voll" werden?

Inwiefern können schwarze Löcher durch Materiezufluss wachsen und gibt es Grenzen im Wachstum?

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Schwarze Löcher sind faszinierende Phänomene des Universums. Sie verschlingen Materie ´ allerdings dieser Vorgang ist nicht so einfach ` ebenso wie man zunächst denken könnte. Wenn irgendein Objekt dem Einfluss ihrer gravitativen Anziehungskraft näherkommt, geschieht dies mit einer unwiderstehlichen Kraft. Allerdings zieht ein schwarzes Loch nichts aktiv an. Diese Körper emittieren Gravitation wie alle anderen massiven Objekte auch. Es ist jedoch die Beziehung von Masse und Radien die eine Singularität in ihrer Nähe hervorbringt. Die Singularität wird durch Gleichungen in der Umgebung des Ereignishorizonts beschrieben die unendliche Werte liefern.

Masse » die welche bestimmten Abstand unterschreitet « hat keinerlei Chance mehr. Sie verbleibt unwiderruflich im Gravitationsfeld des schwarzen Lochs. Dies führt dazu: Dass die Masse und der Radius des schwarzen Lochs mit der Zeit zunehmen. Man kann also sagen: Ein schwarzes Loch wird nicht "voll". Es regiert in einem Raum ´ wo die Schwerkraft so extrem ist ` dass nichts weiterhin entweichen kann. Die Materie die in ein schwarzes Loch fällt wird in die Krümmung des Raumes umgewandelt. Diese Umwandlung bedeutet: Dass die gesamte Energie die als Materie wahrgenommen wird sich zu gravitativer Krümmung transformiert.

Zugleich wird es unwahrscheinlich: Dass das schwarze Loch letztlich aufgrund eines Mangels an Materie aufhört zu wachsen. Alle Planeten – Sterne oder andere Objekte könnten sich in stabilen Umlaufbahnen um ein schwarzes Loch befinden. Ein Wachstum ist also prinzipiell durch die Umgebungsbedingungen limitiert. Bezieht man sich auf die Größe eines schwarzen Lochs, so ist der sogenannte Schwarzschildradius entscheidend. Wird dieser Radius überschritten ist das Licht zum Verweilen in der Umgebung nicht mehr in der Lage.

Ein faszinierendes Szenario ist das hypothetische in dem ein schwarzes Loch sämtliche Materie des Universums aufgenommen hat. An diesem Punkt könnte man argumentieren, dass es "voll" ist. Dennoch gibt es hier eine entscheidende Limitierung. Die Transfergeschwindigkeit der Materie spielt eine Rolle. Wenn Materie zu einem kleinen schwarzen Loch strömt kann sie nicht auf unendliche Weise zuströmen. Sie muss erst einmal mit anderer Materie interagieren. Diese Wechselwirkungen verursachen einer Erhitzung des Materials. Das Resultat ist ebenfalls eine verringerte Dichte an der Oberfläche eines schwarzen Lochs was das Wachstum verlangsamen kann.

Ein weiterer Punkt verdient spezielle Aufmerksamkeit. Je kleiner das schwarze Loch ist ´ besonders in den Anfangsphasen seiner Entstehung ` desto langsamer kann es wachsen. Es hilft nicht – wenn nicht genügend Materie in der Nähe vorhanden ist. In der Regel haben schwarze Löcher um sich herum nicht die notwendige Masse um kontinuierlich zu wachsen. Anders gesagt: Ein schwarzes Loch müsste das gesamte Universum verschlingen was aufgrund der fortlaufenden Expansion des Universums unmöglich wird.

Doch auch wenn die Theorie des "Big Crunch", bei dem das Universum irgendwann in sich zusammenfällt stattfindet könnte ein schwarzes Loch beitragen. Aber nur die Zeit wird zeigen – wie sich diese Konzepte ausarbeiten. Um beendend zu sagen: Schwarze Löcher können wachsen, sie werden jedoch niemals "voll" im klassischen Sinne. Sie sind vielmehr die Quelle unendlicher Neugier und Rätsel die es zu ergründen gilt.






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