Ist ein schwarzes Loch wirklich ein Loch?

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Der Begriff "Schwarzes Loch" ist tatsächlich etwas irreführend, da man sich unter einem Loch gemeinhin etwas anders vorstellt als das was der Begriff "Schwarzes Loch" beschreibt.

Ein Loch ist nach allgemeinem Verständiniss die "Abwesenheit von ETWAS" mit "ETWAS drumherum".

Also:

  • ein Loch in der Wand,
  • ein Loch im Socken
  • ein Loch im Boden

Wenn ein solches Loch dann gross genug ist, kann man auch hindurch klettern, hineinfallen oder hindurchsehen.

Daher wird auch häufig beim Begriff des Schwarzen Lochs ein "HIneinfallen" assoziiert.

Mal ganz einfach ausgedrückt:

Ein Schwarzes Loch entsteht durch (extrem) stark komprimierte Materie deren Radius kleiner als der Schwarzschild Radius dieser Materie ist.

Damit werden die Gravitationskräfte für diesen Körper an diesem Schwarzschild Radius so gross, das nicht einmal mehr das Licht dieser Gravitationswirkung entkommen kann.

Es ist also kein Loch im herkömmlichem Sinne in das man hineinfällt, sondern eher ein Stück Materie an dem man sich die Nase stossen kann.

Wobei diese Aussage nicht ganz wissenschaftlich korrekt ist aber den irreführenden Unterschied recht gut erklärt..

Ein Schwarzes Loch ist schon in gewisser Weise ein Loch, nämlich gleichsam ein Loch im beobachtbaren Universum, denn das Innere eines Schwarzen Lochs ist prinzipiell nicht beobachtbar, weil es gleichsam in der Zukunft liegt.

Eine Region der Raumzeit ist genau dann ein Schwarzes Loch, wenn es einen Ereignishorizont besitzt. Das ist eine sogenannte Nullfläche oder lichtartige Fläche, deren Gravitationspotential –c² ist. Bei einem nichtrotierenden, neutralen Schwarzen Loch ist das Quadrat raumzeitlicher Entfernungen in streng radialer Richtung durch die SCHWARZSCHILD-Metrik

(1) (cdτ)² = (cdt)²(1 − 2µ/r) − (cdr)²/(1 − 2µ/r) 

mit dem Gravitationsradius

(2) µ = GM/c²

gegeben. Ohne Gravitationsfeld wäre der SCHWARZSCHILD-Faktor (1 − 2µ/r) gleich 1 und könnte weggelassen werden.

Für den SCHWARZSCHILD-Radius r=2µ verschwindet der Faktor, was die Metrik an dieser Stelle singulär macht, und für kleinere r-Werte wird er negativ. Das bedeutet, dass r hier zeitartig wird, mit Zeitpeil nach innen.

Es ist also - wenn die Gleichungen stimmen - eigentlich ein kollabierender Teil des Kosmos, in dem man seinen ganz persönlichen Big Crunch erleben würde.

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Nein! Ein schwarzes Loch - zumindest von dem was man derzeit so vermutet - ist ein so dichtes Objekt, dass es sogar Licht heran zieht. Es kann also durchaus eine Kugel in der Mitte sein. Nur eben mit so einer Gravitation, dass sogar Licht angezogen wird.

Dazu gibt es super YouTube Videos. Die erklären es.

Aber mal so im Groben: Stell dir vor du hast einen Luftballon. Daneben eine gleich große Metallkugel. Beides sind gleich groß, haben aber eine andere Masse. Also die Kugel ist ja schwerer. Jetzt stell dir vor, diese Metallkugel würde ein paar Milliarden Mal zusammen gepresst werden, so das am Ende eine Kugel da wäre die so groß wie ein Tischtennisball wäre. Dann könnte es gut sein, dass du ein schwarzes Loch vor dir hast. Aber die Anziehungskraft wäre dann so stark, dass du selbst und sogar die ganze Erde und alles herum unweigerlich von diesem Objekt angezogen werden würde.

Bestimmt nicht streng wissenschaftlich korrekt, aber um es mal laienhaft ausgedrückt zu haben.

Die Bezeichnung kommt von der bildlichen Vorstellung, daß die Raumzeit wie ein gespanntes Tuch ist, auf der eine Masse eine Vertiefung bildet. Bei einem SL ist die Vertiefung unendlich, d.h. die Raumzeit ist bis ins Bodenlose unendlich gekrümmt.


Das Bild ist nicht besonders gut, weil es eigentlich Gravitation durch Gravitation, nämlich von unter dem Tuch. Eine kleine Murmel würde in die Mulde rollen, weil sie tiefer ist als die Umgebung und eben gerade nicht wegen der Krümmung des Tuches.

Wäre das Tuch nach oben gewölbt, so würde die Murmel wegrollen, obwohl die Krümmung genau dieselbe ist. Ein Bild, das wirklich eine Krümmung als Grund für die Anziehung darstellen sollte, müsste etwa eines sein, bei dem z.B. eine Ameise versucht, genau geradeaus zu krabbeln und dabei aber einen Bogen machte.

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