Was ist in einem schwarzen Loch?

Ein schwarzes Loch entsteht dadurch, dass sich sehr viel Materie ansammelt. Je mehr Materie, desto dichter wird sie durch die Anziehungskraft (Gravitation) zusammen gepresst. Es ist aber keine »leichte« Materie, die sich fusionieren lässt, sondern sie besteht aus Elementen, die schwerer als Eisen sind.

In einem schwarzen Loch befindet sich also exzessiv stark komprimierte Materie aus schweren Elementen in plasmatischem Zustand. Also keine Atome im herkömmlichen Sinne, sondern Atomkerne, die durch die Gravitation so stark mit den Elektronen zusammen gepresst sind, dass sie nach außen hin nur elektrisch neutrale »Punkte« sind. Diese Punkte sind so dicht beieinander, dass sie einen neutralen Brei ergeben, der sehr starke Anziehungskraft ausübt.

Schwarze Löcher tendieren deshalb dazu, immer mehr Materie anzuziehen und dadurch immer weiter zu wachsen.

Kurze Antwort: In einem schwarzen Loch befindet sich (nahezu) unendlich dichte Materie aus schweren Elementen.

Viele überhöhte Mythen ranken um Schwarze Löcher. Vielleicht müssen wir das mal entmystifizieren..

"Schwarzes Loch" klingt so toll, doch kommen wir mal von den Fakten. Wir kennen einige massereiche Objekte der Astronomie, ein kleineres davon ist die Erde und deren Gravitation erleben wir als Schwerkraft. In einem Science-Fiktion wurde der Aufenthalt auf einer Oberfläche mal als "am Grunde eines Lochs" bezeichnet (in Anspielung an die Form eines Gravitationspotentials).

Wenn das Objekt immer massereicher wird, wird die Gravitation immer größer. Bereits auf der Jupiteroberfläche würden wir durch die Schwerkraft zerquetscht werden. Wird es noch massereicher wie bei einem Neutronenstern, fängt an der Aufbau der Elementarteilchen selbst "zerdrückt" zu werden: "Welche Materieformen ab einer Tiefe vorliegen, bei der die Dichte auf das Fünf- bis Zehnfache^[27] der von Atomkernen steigt, ist unbekannt" (aus Wikipedia).

Das ist also bereits eine – für Physiker – sehr spannende Sache.

Wird das Objekt immer massereicher, wird es schließlich zum "Schwarzen Loch". Dass heißt aber nur, dass jetzt auch das Licht nicht mehr entkommen kann. Im Endeffekt liegt im Zentrum eines "Schwarzen Lochs" also "auch nur wieder" ein Kern mit sehr viel Masse. So etwas wie eine sehr, sehr heiße und kompakte Kugel.

"In einem schwarzen Loch" mag mensch auch lesen als "hinter dem Schwarzschild-Radius". Also dem Diameter, ab den selbst das Licht nicht mehr der Gravitation entkommen kann. Das ist aber leider auch ganz unspektakulär, denn dort muss irgendwo der sehr kompakte Stern liegen. Mehr nicht.

Was genau in einem schwarzen Loch passiert, weiß man nicht, da dort die Gesetze der klassischen Physik nicht gelten. Nur quantenphysikalisch kann man versuchen den Zustand der Singularität in einem schwarzen Loch zu definieren, sie ist quasi ein Punkt, wo die Raumzeit in sich zusammenfällt und die Dichte und Gravitation unendlich groß wird. Masse, die in ein schwarzes Loch einfällt verschwindet aber nicht einfach, sonst würde die Masse eines schwarzen Lochs nicht größer werden, wenn Masse einfällt. Was mit der Masse genau passiert, weiß man aber nicht. Sie könnte z.B. in einer extremen komprimierten Form (die man nicht definieren kann) um die Singularität kreisen oder sie wird irgendwie ein Teil der Singularität.

nicht zu lange nach dem ereignishorizont erstmal überhaupt nichts besonderes. also hauptsächlich nichts. wenn materie hineinfällt dann eben diese.

ganz kurz vor der singularität(*): keine ahnung, weiß niemand

(*) die es als solche auch gar nicht gibt sondern nur als referenzpunkt dient. die ist nur das resultat wenn man mit in diesem bereich nicht mehr gültigen modellen einfach stur weiter rechnet.

Ein Haufen zusammengequetschte Materie.

Und vielleicht noch mehr, aber darüber weiß man momentan noch nicht mehr.