Frage von Akelo, 83

Wieso kriegen wir Signale von Schwarzen Löchern?

Speziell auf das Supermassive Loch inmitten der Milchstrasse bezogen. Hinweis auf seine Existens geben ja Radiosignale die wir von dort aufgenommen haben. Doch wie kann das sein, wenn nicht einmal Licht entkommt ? Wie können uns diese Signale überhaupt erreichen ?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von uteausmuenchen, Community-Experte für Physik, 15

Hallo Akelo,

da stecken mehrere Fragen in den Wenigen Sätzen.

Erst mal: Richtig: Von innerhalb des Schwarzen Loches im Zentrum der Milchstraße erreicht uns keine Strahlung. Weder im Langwelligen, noch im Sichtbaren, noch im Kurzwelligen. Das hast Du ganz richtig verstanden.

Wie kommt man dann überhaupt auf die Idee, da mit Radioteleskopen hinzuschauen?

Weil es - im Gegensatz zu optischen Wellenlängen (also sichtbarem Licht) - geht. Das Dumme ist nämlich, dass zwischen uns und dem Zentrum der Milchstraße sehr viel interstellarer Staub ist. Im sichtbaren Licht sehen wir das Zentrum also nicht, weil wir direkt in der Milchstraßenebene liegen ... und zuviel "Dreck" auf dem Weg ins Zentrum rumtreibt.

Aber im Langwelligen kann man durch diese Staubwolken durchschauen. Einfach so - da schlucken die keine Strahlung. Ein wenig kannst Du Dir das vorstellen, wie das Sichtbarmachen einer Hand, die in einer Plastiktüte steckt, mithilfe einer Wärmebildkamera. Auch da kann man auf einmal wieder die warmen Finger sehen, obwohl sie in der Tüte stecken.

Und genauso können wir mit Radioteleskopen das schaffen, was im Optischen nicht geht: Bis ins Zentrum gucken. Das ist ja erst mal die erste Vorraussetzung für das Beobachten des Schwarzen Loches.

Was sieht man jetzt im Radiobereich?

Eine Menge Sterne.

Unser nächster Stern ist 4 Lichtjahre weit weg. Hier, in 26 000 Lichtjahren Entfernung vom Zentrum ist das keine untypische Sternendichte: 1 Stern auf 4 Lichtjahre.

Im galaktischen Zentrum ist die Sternendichte erheblich höher: etwa 10 0000 Sterne auf 4 Lichtjahre.

Von diesen Sternen hat man im letzten Jahrzeht immer wieder Aufnahmen gemacht und dabei gesehen, wie sie sich - teils recht fix - um eine nicht zu sehende Masse bewegen.

Von einigen dieser Sterne hat man genügend Beobachtungsmaterial gesammelt, um die Bahnen zu berechnen. Das sieht dann so aus:

http://www.mpe.mpg.de/~ste/data/e.gif

Was man sieht, ist also, dass die Sterne eine nicht sichtbare sehr schwere zentrale Masse auf engen Bahnen umrunden. Aus den Bewegungen kann man errechnen, dass diese zentrale Masse 4,3 Millionen Sonnenmassen hat - und nicht größer sein kann als die innersten Bahnen... es bleibt nur ein Schwarzes Loch.

So - und nicht über direkten Blickkontakt hat man das SL nachgewiesen.

Das liegt daran, dass unser armes, Schwarzes Loch zur Zeit auf Diät ist. Es fällt gerade keine Materie hinein. Sobald das der Fall wäre ... und darauf lauert man mit Radioteleskopen ... DANN könnte man die ins SL fallende Materie noch einmal ganz kurz aufblitzen sehen. (Weil dabei eben gewaltige Energiemengen frei werden). Und so könnte man dann einen direkten Blick - immer noch von außen!! - auf das SL werfen.

Grüße

Antwort
von clemensw, 23

Die Signale kommen nicht aus dem schwarzen Loch selbst, sondern entstehen in der Akkretionsscheibe.

Stark vereinfacht: Das schwarze Loch zieht Materie an. Es bildet sich ein Wirbel (so ähnlich wie beim Abflussloch der Badewanne, wenn du den Stöpsel ziehst). In dem Wirbel gibt es Reibung, die Hitze erzeugt. Hitze verwandelt die Materie in ionisiertes Plasma. Damit hast du geladene Teilchen, die rotieren - und dabei elekromagnetische Wellen abgeben.

Die kann man empfangen und messen.

Antwort
von dompfeifer, 7

Das Loch ist der Inbegriff der Unsichtbarkeit, besonders, wenn es auch noch als „schwarz“ gekennzeichnet wird. Schwärze ist eben Lichtlosigkeit. Ein Loch im Hemd, in der Wand oder im Boden ist eine von Hemd, Wand oder Boden umgrenzte Region, gewissermaßen ein Fleck Hemd-, Wand-oder Bodenlosigkeit.

Das Schwarze Loch im astronomischen Sinne ist das unsichtbare Zentrum eines sichtbaren Gravitationswirbels. 

Antwort
von TUrabbIT, 29

Was wir messen können sind die Materien bevor diese in das Loch gesaugt werden und die Abwesenheit von gewissen Signalen und Strahlungen in einem Bereich.

Antwort
von achimhausg, 9

Ohne gelesen zu haben (aus Zeitmangel), was Andere dazu sagten, sage mich, daß das "Schwarze Loch" in unserer Milchstraße gefunden wurde, weil man danach im berechenbaren Zentrum fahndete.

Gefunden hat man es durch seinen Gravitationslinseneffekt.

Andere schwarze Löcher aus anderen Galaxien findet man durch ihre Interaktion mit der Umwelt, die vor dem Ereignishorizo9nt stattfindet:

hmmm.   wie war das noch?

Quasare, Gammablitze, usw. etc.

Antwort
von baindl, 36

Nicht das schwarze Loch meldet sich, sondern die Materie kurz bevor sie "verschluckt" wird.

Die Antwort auf Deine Frage findest Du hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch#Beobachtungsmethoden

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