Frage von Psyllon, 81

Wie entsteht und wie geht ein schwarzes Loch?

Expertenantwort
von Startrails, Community-Experte für Astronomie, 21

Hallo,

Schwarze Löcher entstehen wenn Sterne sterben deren Kern (nicht der Stern selbst!) die 8-fache Sonnenmasse besitzt.

Je massereicher ein Stern ist, desto heißer ist er und umso schneller verbrennt er seinen Brennstoff und desto kürzer lebt er folglich. Zum Lebensende des Sterns nimmt seine Aktivität im Inneren extrem zu. Im Gegensatz zu Sternen die zu einem weißen Zwerg werden, brennen diese Sterne weiter und bilden in ihrem Kern immer schwerere Elemente bis hin zum Eisen. Eisen absorbiert die gesamte Energie die der Stern für die Kernfusion benötigt. Sobald der Stern Eisen produziert, kommt es zu einem Ungleichgewicht und die Gravitation gewinnt die Überhand – der Kern wird in wenigen tausendstel Sekunden zusammengedrückt. Je kleiner der Kern wird, desto mehr Energie baut sich auf. Schließlich explodiert der Kern und die Druckwelle rast durch die äußeren Schichten. Dabei werden alle Elemente schwerer als Eisen – aus Eisen wird Kobalt, aus Kobalt wird Nickel usw. bis hin zu Gold, Platin und Uran. Die Explosion ist jedoch so kurz, dass nur eine geringe Menge dieser Elemente entstehen kann was ihr rares Vorkommen erklärt.

Der Kern von supermassereichen Sternen wird noch gewaltiger zusammengedrückt als bei Sternen bei denen Neutronensterne oder Magnetare entstehen. Entsteht ein schwarzes Loch, beginnt dieses umgehend damit die Reste des sterbenden Sterns aufzusaugen. Der Rest des Sterns passt aber nicht auf ein mal in das schwarze Loch, sondern er kreist um das schwarze Loch und bildet eine Akkretionsscheibe von der sich das schwarze Loch pro Sekunde etwa eine Million Erdmassen holt. Das kann nicht lange gut gehen und so spuckt das schwarze Loch eine Menge davon mit fast Lichtgeschwindigkeit wieder aus in Form von Plasmajets. Diese benötigen ca. 8 Sekunden um sich durch den Stern zu „fressen“. Diese Plasmajets sind die Gammablitze – die heftigsten Ereignisse in unserem Universum. Nichts im Universum ist heller.

Das Ende von Schwarzen Löchern sieht so aus, dass sie verdampfen. Dies ist aber ein unglaublich langer Prozess. Das Stichwort hier ist Hawking-Strahlung.

Kommentar von grtgrt ,

Lies auch http://greiterweb.de/zfo/SLoch.htm#msgnr0-111 :

Ein Schwarzes Loch mit der Masse der Sonne benötigt 10 hoch 64 Jahre, bis es verdampft ist. 
 
Entspricht die Masse eines Schwarzen Lochs aber der eines Elementarteilchens, so wird es schon in Bruchteilen einer Sekunde verdampft sein. 

Antwort
von Jszp89, 44

Hey,
also Schwarze Löcher werden in der Regel infolge von sehr massereichen Sternen geboren. Wenn diese ihr Lebensende erreicht haben kommt es zum Gravitationskollaps infolgedessen das Schwarze Loch entsteht. Ein schwarzes Loch kann auch alternativ entstehen, nachdem ein Neutronenstern seinen eigenen Schwarzschildradius unterschreitet. Dies kann durch weitere Akkretion von Materie passieren. 
Der Tod eines SL: Es ist strittig ob es überhaupt jemals "sterben" kann. Hat das SL keine Masse zu akkretieren, so ist es in der Regel inaktiv. Kommt neue Masse in seine Nähe stürzt diese auch wieder ins Loch. 
Es gibt allerdings die sogenannte Hawking-Strahlung, nach der virtuelle Partikel existieren die sich sofort gegenseitig wieder vernichten. Bzw es gibt ein Antiteilchen also in anderen Worten Marterie mit negativer Masse und ein normales Teilchen. Treffen diese auf einander löschen sie sich sofort wieder gegenseitig aus. Nach der Hawking Strahlung kann es nun theoretisch sein das ein Antimaterie Teilchen direkt am Ereignishorizont eines SL auftaucht und in dieses hineinstürzt während das normale Teilchen nicht in das SL fällt. Nun hat das SL ein Teilchen negativer Masse aufgenommen und somit praktisch ein bisschen der eigenen Masse verloren. Über Milliarden- Billiarden von Jahren könnte auf diese Art und weise evtl ein schwarzes Loch "sterben". 
LG

Antwort
von Weltraumdackel, 28

Zur Frage "...wie geht ein schwarzes Loch" würde ich mal was über Hawking-Strahlung lesen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Hawking-Strahlung

Antwort
von grtgrt, 4

Bitte lies https://www.uni-heidelberg.de/presse/ruca/ruca04-02/schwarz.html .

Antwort
von Mekronomikum, 36

Wenn ein Stern im Laufe von sehr vielen Jahren explodiert, zieht er sich in sich rein. Alles was in das schwarze Loch fällt wird lang gezogen.

Antwort
von KillerSteveHD, 1

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