A4 Schwarze Löcher und Horizonte

Thema

Das zentrale Element dieses Modells ist das Schwarze Loch und die Materie, die hineinfällt. Ein Schwarzes Loch ist ein Bereich der Raumzeit, der so stark gekrümmt ist, dass kein Signal mehr entweichen kann, sobald es den Ereignishorizont, der ihn definiert, überschritten hat.

Die Akkretion von Materie auf ein Schwarzes Loch ist der effizienteste bekannte Energiefreisetzungsmechanismus im gesamten Universum und übertrifft die Kernfusion bei Weitem. Diese Effizienz ist umso größer, je schneller das Schwarze Loch selbst rotiert.

Die Akkretionsscheibe, die dieses Schwarze Loch umgibt, emittiert Wärme mit einer Temperatur, die mit zunehmendem Radius innerhalb der Scheibe rapide abnimmt. Daher ist der innere Rand dieser Scheibe, der sich in der letzten möglichen stabilen Umlaufbahn befindet, mit Abstand der heißeste Bereich der gesamten Akkretionsscheibe.

Schwarze Löcher mit Sternenmasse entstehen durch den Kernkollaps, der bereits in einem separaten Modell beschrieben wurde, und werden präzise in Röntgen-Doppelsternsystemen nachgewiesen. Supermassive Schwarze Löcher hingegen, millionen- oder milliardenfach massereicher als die Sonne, befinden sich im Zentrum nahezu aller massereichen Galaxien. Die enge Korrelation zwischen der Masse dieser Schwarzen Löcher und der Geschwindigkeitsdispersion der Sterne im umgebenden Bulge deutet darauf hin, dass sowohl das Schwarze Loch als auch seine Galaxie im Laufe der kosmischen Geschichte gemeinsam gewachsen sind. Die direkte Abbildung des Schattens, den dieser Ereignishorizont auf das umgebende Material wirft, hat bereits für zwei verschiedene supermassive Schwarze Löcher die extreme Geometrie bestätigt, die die allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt. Somit erreicht das Schwarze Loch, ausgehend von dem Raumzeitbereich, mit dem dieses Dokument beginnt, bis zu der bestätigten Geometrie an seinem Ende – unter Berücksichtigung der Effizienz der Akkretion und der Korrelation zwischen dem supermassiven Schwarzen Loch und seiner eigenen Galaxie – den extremsten Endzustand der gesamten Gravitationskette und hinterlässt dabei dennoch einen fotografierbaren Schatten.

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