Soweit wir heute wissen, beginnt die Entwicklung der Sterne ganz allgemein damit, dass sich eine Masse interstellarer Materie zusammenballt, und sie endet damit, dass nach Erschöpfung aller Energiequellen ein sehr kleiner Körper übrigbleibt, der zu strahlen nicht mehr imstande ist. Dabei spielt die Ausgangsmasse eine wesentliche Rolle. Sterne von etwa Sonnenmasse werden zu kleinen, dichten Zwergen von weißer, roter und schließlich »schwarzer« (d. h. nichtleuchtender) Farbe. Erheblich massereichere Sterne erleben hingegen eine Supernova-Katastrophe. Danach bleiben einerseits expandierende Gasmassen übrig, andererseits ein extremes Gebilde, das man als Neutronenstern oder Pulsar zu erkennen glaubt.
Vom Weißen Zwerg zum Schwarzen Loch
In einem Weißen Zwerg sind die Atome zerquetscht, zerbrochen und sehr dicht gepackt. In einem Neutronenstern ist die Schwerkraft so stark, dass die Elektronen und Protonen gezwungen sind, sich zu Neutronen zusammenzufügen. Die Massendichte übersteigt dann noch weit die eines Weißen Zwerges. Die als Pulsare bekannten Quellen rasch wechselnder Radiostrahlung sind mit ziemlicher Sicherheit Neutronensterne, wenn auch bisher nur in einem Fall die Identifikation mit einem optischen Objekt gelungen ist - nämlich im Crab-Nebel (auch Krebsnebel genannt).
Bei seinem Zusammenbruch kann ein massereicher Stern noch über die Dichten von Weißen Zwergen und Neutronensternen hinaus sich weiter zusammenziehen, bis ein Zustand eintritt, in dem kein uns bekannter physikalischer Prozess die Kontraktion aufhalten könnte. Wenn ein kritisches Maß erreicht ist - der Schwarzschild-Radius, benannt nach Karl Schwarzschild (1873-1916), der dies theoretisch vorausgesagt hat -, wird die Schwerkraft an der Oberfläche so stark, dass nicht einmal mehr das Licht entweichen kann. Das Ergebnis ist ein »Schwarzes Loch« (Black Hole), das nur noch durch seine Gravitation nach außen in Erscheinung tritt.
Im Innern eines Schwarzen Loches haben die normalen physikalischen Gesetze nichts mehr zu bedeuten. Es handelt sich um so extreme und jeder praktischen Erfahrung ferne Zustände der Materie, dass vorerst jedenfalls kaum etwas darüber gesagt werden kann. Vereinfacht kann man vielleicht sagen, dass sich ein Schwarzes Loch aus dem beobachtbaren Weltall »ausklammert«. Der Nachweis eines solchen Objekts ist problematisch.
Auf der Suche nach Schwarzen Löchern
Am nördlichen Sternhimmel sieht man etwas unterhalb des hellen Sterns Capeila im Fuhrmann den Stern 3. Größe ε Aurigae. Er wurde schon 1821 als veränderlich erkannt und ist insofern ungewöhnlich, als die für den Lichtwechsel verantwortlichen Bedeckungen nur alle 27 Jahre stattfinden, dann aber fast 2 Jahre währen. Das hellere Mitglied des Paares ist ein gelber Überriese von 60 OOOfacher Sonnenhelligkeit. Die schwächere Komponente, die die hellere zeitweise bedeckt, wurde nie gesehen. Sie strahlt nur im Infraroten und wurde noch unlängst für einen großen, kühlen Stern gehalten, der dabei wäre, sich aus interstellarer Materie zusammenzuziehen. Jetzt aber denkt man eher an ein Schwarzes Loch.
Die Infrarot-Komponente dürfte mit 23 Sonnenmassen sehr massereich sein und sollte eigentlich hell leuchten. Die amerikanischen Astronomen A. G. W. Cameron und R. Stothers vermuten, es handle sich um ein Schwarzes Loch, das von einer Wolke fester Teilchen umgeben ist, die auf Spiralbahnen um die kritische Grenze - den sogenannten Ereignishorizont - laufen und dabei die tatsächlich zu beobachtende infrarote Strahlung aussenden. Im Lauf der Zeit würden die Teilchen den Ereignishorizont überschreiten und für immer in dem Schwarzen Loch verschwinden.
Quellen von Röntgenstrahlung
Ein anderes Schwarzes Loch könnte der Begleiter eines Riesensterns im Schwan sein, der unter der Katalognummer HDE 226 868 geführt wird. Sein Begleiter ist eine Quelle von Röntgenstrahlen. Man meinte, diese könnten dadurch entstehen, dass Materie, welche in das Schwarze Loch fällt, beim Sturz stark beschleunigt wird.
Die meisten Röntgenquellen unserer Galaxie liegen ziemlich nahe der Hauptebene der Milchstraße. Aber auch andere Galaxien senden Röntgenstrahlen aus, besonders das massereiche System in der Jungfrau Messier 87, von dem überdies Radiowellen ausgehen. Künftige Untersuchungen extraterrestrischer Stationen, die umfangreiches Beobachtungsmaterial über alle Strahlungsbereiche außergewöhnlicher Objekte gewinnen sollen, lassen hoffen, dass die komplizierten Vorgänge bei der Erzeugung so verschiedenartiger Emissionen wie Röntgenblitze und Radiowellenstöße in absehbarer Zukunft besser verstanden werden. Immerhin haben wir schon jetzt gelernt, dass es in der Natur Dinge gibt, an die früher nur Theoretiker zu denken wagten.
Kategorie: Weltall Nach oben