Schwarze Löcher - meine Facharbeit

  • Hi,

    wie ein kleiner Teil schon mitbekommen hat, habe ich gestern erfahren, dass ich eine 1 in meiner Facharbeit über Schwarze Löcher im Fach Physik bekommen habe. Ich bin darauf ziemlich stolz und habe schon im Voraus beschlossen, meine Arbeit bei einer guten oder sehr guten Leistung hier zu veröffentlichen.


    Veränderungen:

    • Deckblatt und Inhaltsverzeichnis ist nicht dabei
    • Fußnoten gelöscht
    • Literaturverzeichnis wurde in "Einzelnachweise" unbenannt
    • in drei Teile geteilt, da das Forum maximal nur 10.000 Zeichen erlaubt (Facharbeit hat über 25.000 Zeichen)

    1. Einleitung

    Schwarze Löcher – sie sind eines der wahrscheinlich größten Mysterien im Universum. Ich habe mir dieses Thema ausgesucht, weil ich mich für die Geschehnisse in unserem Universum interessiere und ich mit dieser Arbeit meinen Wissenshorizont erweitern möchte.

    Aber wie entstehen überhaupt Schwarze Löcher? Was machen sie genau? Welche Auswirkungen haben sie auf unser Leben? Diesen und noch weiteren Fragen werde ich mich in meiner Arbeit stellen. Dabei gehe ich lyrisch-analytisch auf wissenschaftliche Texte und Bücher von Astrophysikern, wie z.B. Stephen Hawking und Neil Degrasse Tyson aber auch wissenschaftliche Internettexte ein, weil in der heutigen Zeit neue Informationen schneller im Internet veröffentlicht werden.

    Das Thema Schwarze Löcher ist seit der Veröffentlichung von Einsteins Relativitätstheorie zu einem der relevantesten Themen unter Astrophysikern geworden. Fast täglich gibt es neue Nachrichten und Erkenntnisse über die Entdeckung und Erforschung Schwarzer Löcher.

    2. Definition

    Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, das aus dem Tod eines Sterns hervorgeht. Der Begriff des Schwarzen Lochs wurde 1969 durch den theoretischen Physiker John Archibald Wheeler etabliert, aber nicht erfunden. Man nennt es Schwarzes Loch, weil es kein Licht oder andere Informationen, außer die noch nicht nachgewiesene Hawking Strahlung abgibt. Der Begriff des Lochs ist leicht zu verstehen: Durch die hohe Gravitation, die ein schwarzes Loch besitzt, fallen die Objekte und Informationen hinter dem Ereignishorizont hinein. Manche sagen, ein Schwarzes Loch sauge Objekte und Informationen ein. Das ist in der Theorie und Praxis aber falsch, da das Schwarze Loch kein Vakuum im Inneren besitzt. Ich werde trotzdem den Begriff des Einsaugens verwenden, da es mit diesem Begriff einfacher zu erklären und zu verstehen ist.

    3. Entstehung

    Um die Entstehung eines Schwarzen Lochs leichter zu erklären, werde ich einmal den gesamten Lebenszyklus (s. Bild 1) eines Sterns schildern. Ein Stern entsteht in einer Gaswolke, in der ab einer bestimmten Dichte kleine Gasteilchen (meistens Wasserstoff) aufgrund der Gravitation beginnen ineinander zusammenzufallen. „[Dabei] kommt es immer häufiger und mit höheren Geschwindigkeiten zu Kollisionen zwischen den Gasatomen – das Gas erwärmt sich.“ Irgendwann wird der Punkt erreicht, an dem es so heiß ist, dass die kollidierenden Wasserstoffatome nicht mehr voneinander abprallen, sondern miteinander verschmelzen und Helium bilden. Bei der Bildung von Helium, die einer thermonuklearen Fusion ähnelt, wird so viel Wärme freigesetzt, dass der Stern zu leuchten beginnt. Die Temperatur steigt immer weiter an, was den Druck des Gases – den Temperaturdruck – erhöht, bis er so groß wie die Gravitation ist – ein Stern ist geboren. Wie lange die Balance zwischen dem Temperaturdruck und der Gravitation hält, ist von Stern zu Stern unterschiedlich. Ein sehr massereicher Stern verbraucht mehr Wasserstoff als ein weniger massereicher Stern. Der Wasserstoffvorrat reicht aber im Durchschnitt für mehrere Milliarden Jahre. Unsere Sonne lebt, um ein Beispiel zu nennen, schon seit über ca. 4,6 Milliarden Jahre. Wenn schließlich der Wasserstoff im Kern des Sternes ausgeht, gibt es mehrere Möglichkeiten eines Todes, die von der Masse des Sterns abhängen. Nehme man unsere Sonne, in deren Innerem sich ein Kern aus Helium gebildet hat, was so viel bedeutet, dass der Wasserstoffvorrat im Kern aufgebraucht ist, so würde die Sonne zu einem Roten Riesen heranwachsen. Sie sind rot, weil sich die produzierte Energie auf die gesamte Oberfläche des Sterns verteilt. Dadurch ist er auch deutlich kälter. Sollte es nun zum Gravitationskollaps kommen, würde sich ein Weißer Zwerg bilden, da unsere Sonne nicht genug Masse hat, um zu einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch zu werden. Ein Weißer Zwerg ist nichts weiter als ein verdichteter, sehr heißer toter Stern, der noch immer die Masse der toten Sonne besitzt. Würde man versuchen auf einem Weißen Zwerg zu landen, würde man durch die deutlich höhere Gravitation förmlich zerdrückt werden.

    Ein Stern, der die Masse zwischen ca. 10 und mehr als 30 Sonnenmassen – die Massen weichen von Quelle zu Quelle ab - aufweist, endet auf eine andere Weise. Auch hier erweitert sich der Stern, wenn der Wasserstoffvorrat aufgebraucht ist. In diesem Fall wächst er zu einem sogenannten Roten Überriesen heran. Sollte der Überriese eine Masse von 10 Sonnenmassen besitzen, so ist es höchstwahrscheinlich, dass ein Neutronenstern beim Gravitationskollaps entsteht. Die mittlere Dichte eines Neutronensterns beträgt in etwa 100 Millionen t/cm3. „Bei dieser gewaltigen Dichte verschmelzen Protonen und Elektronen zu Neutronen zusammen.“ Daher kommt auch der Name des Neutronensterns. Er ist also ein sehr kleiner, hoch verdichteter, schnell drehender, kaum Licht ausstrahlender Stern. Sollte der Überriese eine Masse von ≥ 30 Sonnenmassen besitzen, ist es höchstwahrscheinlich, dass beim Gravitationskollaps ein Schwarzes Loch entsteht. Wenn der Wasserstoff eines Sterns endgültig ausgeht und der Stern nichts mehr verbrennen kann, sinkt der Temperaturdruck drastisch. Die Balance zwischen dem Temperaturdruck und der Gravitation gerät ins Wanken. Irgendwann ist der Punkt erreicht, an dem die Gravitation stärker als der Temperaturdruck ist und so fällt der Stern, nachdem er die äußeren Schichten in einer Supernova abgeworfen hat, in sich zusammen – er implodiert und explodiert zugleich. So ist ein stellares Schwarzes Loch geboren.

    4. Aufbau und Eigenschaften

    Ein Schwarzes Loch besitzt eine enorm hohe Gravitation, die die Raumzeit sehr stark krümmt. Es wird vermutet, dass beim Betreten des Ereignishorizonts der Anfang und das Ende des Universums gesehen werden kann. Wie schon bei

    „2. Definition“ gesagt, fallen Informationen wie Licht oder Radiosignale in das Schwarze Loch hinein oder werden abgelenkt. Damit ich nun die verschiedenen Schichten eines Schwarzen Lochs einfacher erklären kann, beschränke ich mich nur auf das Licht und einen Astronauten, weil sich Masse anders als Licht verhält.

    Die Schichten eines Schwarzen Lochs haben übrigens keinen Fixpunkt. Sie sind lediglich eine mathematische Grenze, welche von Loch zu Loch unterschiedlich ist. Wissenschaftler gehen davon aus, dass ein Schwarzes Loch aus vier Schichten besteht: der Ergosphäre, dem Photonenorbit, dem Ereignishorizont und der Zone der Singularität.


    4.1 Ergosphäre

    Sobald das Licht die Ergosphäre – die äußere Schicht – betritt, nimmt das Schwarze Loch Einfluss auf das Licht. Es wird entweder abgelenkt, sprich es entkommt, oder das Licht wird immer weiter Richtung Zentrum gezogen. Der Astronaut hingegen würde immer weiter Richtung Zentrum gezogen werden, außer er hätte ein Gerät, welches ihn mit enormer Geschwindigkeit hinausbefördern könnte.

  • 4.2 Photonenorbit

    Der Photonenorbit ist der nächste Bereich, in dem das Licht bzw. die Photonen (Lichtteilchen) nicht mehr aus dem Schwarzen Loch entkommen können, aber auch nicht unbedingt eingesogen werden. In der Theorie kann es passieren, dass die Photonen diesen Bereich unendlich lange umkreisen. Der Astronaut wird langsam der Spaghettisierung, der Streckung seines Körpers, ausgesetzt. Geht man davon aus, dass der Astronaut noch lebendig wäre, könnte er seinen eigenen Hinterkopf sehen.


    4.3 Ereignishorizont

    „Wenn man den Ereignishorizont überquert, ist die Fluchtgeschwindigkeit höher als die Lichtgeschwindigkeit und somit kann nichts mehr entkommen.“ Laut der Äquivalenz von Masse und Energie (E = mc2) von A. Einstein, benötigt die Masse (m) immer mehr und mehr Energie (E), um die Lichtgeschwindigkeit (c) zu erreichen. Kurz: Es ist für die Masse theoretisch unmöglich die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen. Der Ereignishorizont ist außerdem die Grenze zwischen der beobachtbaren und der unbeobachtbaren Zone. Wenn sich ein Astronaut oder das Licht schon ein paar Zentimeter vor dem Ereignishorizont befinden, würde man diese nie wiedersehen. Das hängt mit der Dreidimensionalität des Universums zusammen. „Der Ereignishorizont [ist somit] keine Linie, sondern eine Sphäre.“ Alles was hinter dem Ereignishorizont liegt, ist bis heute nicht genau geklärt und wirft viele Theorien auf.


    4.4 Singularität

    Die Zone der inneren Singularität – ab hier weiß keiner mehr, was passiert oder passieren könnte. Man geht davon aus, dass die Krümmung der Raumzeit sowie die Dichte theoretisch unendlich sind. Falls der Astronaut alles davor überlebt haben sollte, würde er bemerken, dass die äußere Zeit (außerhalb des Schwarzen Lochs) sehr schnell verläuft, aber die innere Zeit (innerhalb des Schwarzen Lochs) für ihn stehen bleibt. Für den Beobachter verläuft das Ganze genau andersherum. Nun gibt es aber ein Problem: „Materie würde im Schwarzen Loch verschwinden, was gegen den Energieerhaltungssatz spricht.“ Der Energieerhaltungssatz sagt aus, dass die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems sich nicht mit der Zeit verändert, also konstant ist. Das würde bedeuten, dass es kein perfektes Schwarzes Loch geben kann. Es würde lediglich einige Bereiche geben, in denen Materie eingesogen wird. Das wiederum bedeutet, dass demnach ein Ereignishorizont gar nicht existieren könnte. Hier kommen die Quantenphysik und die Hawking-Strahlung ins Spiel. Die Hawking-Strahlung sei laut Stephen Hawking eine Art Wärmestrahlung, die aus einem Schwarzen Loch emittiert. Zwar wurde diese Theorie noch nicht bewiesen, konnte aber auch bislang noch nicht widerlegt werden. Nehme man nun an, dass die Hawking-Strahlung existiert, würde das Schwarze Loch etwas Wärme (thermische Energie) wieder an das Universum abgeben. Falls die Hawking-Strahlung also wirklich existieren sollte, wäre der Energieerhaltungssatz gültig, da ein Schwarzes Loch die ganzen Informationen, das Licht oder Objekte mit Masse recyclen würde.


    5. Arten


    Es gibt vier Arten von Schwarzen Löchern: primordiale Schwarze Löcher, stellare Schwarze Löcher, mittelschwere Schwarze Löcher und supermassereiche Schwarze Löcher.

    5.1 Primordiale Schwarze Löcher

    Wie primordiale Schwarze Löcher entstanden sind, ist nicht ganz genau geklärt. Man vermutet aber, dass sie sich im frühen Zeitalter unseres Universums entwickelt haben. Daher folgt auch das Attribut „primordial“, aus dem Lateinischen für „primordium“, und bedeutet Anfang oder Ursprung. Das bedeutet, dass diese Schwarzen Löcher auf keinen Fall durch einen Gravitationskollaps eines Sterns entstanden sein können. In der sehr heißen und vor allem dichten Ursuppe gab es nämlich noch keine Sterne, lediglich tausende und abertausende von Teilchen. Aus dieser Ursuppe sollen hoch komprimierte Gebiete in sich zusammengefallen sein, die wir primordiale Schwarze Löcher nennen.


    5.2 Stellare Schwarze Löcher

    Die wahrscheinlich am häufigsten auftretende Art von Schwarzen Löchern ist das stellare Schwarze Loch (s. Bild 2). Es entsteht, wie schon oben bei „3. Entstehung“ geschrieben, durch den Gravitationskollaps eines Sterns, der mindestens die zehnfache Masse unserer Sonne besitzt. Das von der Erde aus nächste Schwarze Loch ist A0620-00 und ist ca. 3500 Lichtjahre von uns entfernt. Es könnte aber durchaus noch nähere Schwarze Löcher geben, allerdings sind diese, vor allem wenn sie sehr wenig Lichtteilchen oder Masse aufnehmen, sehr schwer zu entdecken.


    5.3 Mittelschwere Schwarze Löcher

    Die Existenz des mittelschweren Schwarzen Lochs ist schwer nachzuweisen. Die mittelschweren Schwarzen Löcher haben eine Masse von ca. 100 bis 1 Millionen Sonnenmassen und sollen sich in „junge[n] Sternhaufen, Kugelsternhaufen und Zwerggalaxien“ befinden. Die mittelschweren Schwarzen Löcher strahlen ultrahelle Röntgenquellen aus, wodurch sich die Position und überhaupt die Existenz solcher Schwarzen Löcher nachweisen lassen. Die Forscher sind sich noch nicht einig, wie diese Schwarzen Löcher entstehen. Man geht davon aus, dass sie durch die Kollision zweier Sterne geschieht.


    5.4 Supermassereiche Schwarze Löcher

    Die supermassereichen Schwarzen Löcher sind die größten und, wie der Name schon aussagt, der massereichste Typ von Schwarzen Löchern und können eine Masse von 1 Millionen bis zu 10 Milliarden(!) Sonnenmassen besitzen. Sie befinden sich im Zentrum von Galaxien und könnten sogar für den Aufbau einer Galaxie verantwortlich sein.

    Im Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße, befindet sich auch ein supermassereiches Schwarzes Loch namens „Sagittarius A*“, welches eine Masse von ca. 4,1 Millionen Sonnenmassen besitzt und etwa 26.500 Lichtjahre von unserer Erde entfernt sein soll. Diese Art von Schwarzen Löchern ist in vielerlei Hinsicht sehr mysteriös: „Durch die einfallende Materie werden in der Nähe des Schwarzen Loches sehr energiereiche Teilchen erzeugt.“ Das Magnetfeld eines supermassereichen Schwarzen Lochs soll so stark sein, dass es die Teilchen zu sogenannten Jets bündeln kann. Diese Jets emittieren aus den Polen des Schwarzen Lochs. Auch bei den supermassereichen Schwarzen Löchern ist man sich noch nicht einig, wie sie entstehen. Sie könnten einerseits durch die Kollision zweier Schwarzer Löcher entstehen, andererseits durch das Verschmelzen zweier Galaxien, die ein kleineres Schwarzes Loch im Zentrum hatten. Vielleicht entstehen sie aber auch durch ganz andere Prozesse, die den Wissenschaftlern noch unbekannt sind.


    6. Entdeckung


    Die Entdeckung und Erforschung Schwarzer Löcher geht weit bis in das 18. Jahrhundert zurück. John Michell, ein damals sehr bekannter Naturwissenschaftler, führte im Jahre 1783 ein Gedankenexperiment durch. In diesem Experiment verband er „die korpuskulare Beschreibung des Lichts mit der Newtonschen Gravitationstheorie […].“ Das Experiment verlief folgendermaßen: Ein Teilchen, welches eine bestimmte Anfangsgeschwindigkeit besitzt, wird von der Oberfläche der Sonne nach oben geschossen. Durch die Anziehungskraft unseres Sterns wird das Teilchen abgebremst und fällt wieder zurück auf die Oberfläche. Sollte das Teilchen aber eine ausreichend große Geschwindigkeit haben, kann es dem Stern trotz der bremsenden Anziehungskraft entkommen. Diese Geschwindigkeit nennt man Fluchtgeschwindigkeit. Michell fand heraus, dass es einen sogenannten kritischen Umfang gibt, bei dem die Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Diesen kritischen Umfang kann man heute mit dem Photonenorbit (s. Seite 6) vergleichen. Es gab keine physikalischen Gesetze, die den Theorien von Michell einen Gegenbeweis hätten liefern können. Deshalb war er sich sicher, dass es sogenannte dunkle Sterne, Sterne, die wir nicht sehen können, im Universum geben muss. Nachdem aber Thomas Young herausfand, dass Licht mit sich selbst interferiert, gab man die Vorstellung des korpuskularen Lichts auf, und die Vorstellung eines dunklen Sterns verschwand. Albert Einstein veröffentlichte seine allgemeine Relativitätstheorie im November 1915. Ab dem Punkt dachten viele Physiker, die Gravitation und das Licht gut genug verstehen zu können und wandten sich mit neuem Vertrauen den Theorien Michells zu. Einer der ersten war der deutsche Karl Schwarzschild. Er berechnete aus Einsteins neuer Feldgleichung die nach ihm benannte Schwarzschild-Metrik. Diese befasst sich mit der äußeren Umgebung eines sphärischen, nicht rotierenden Sterns. Vier Monate, nachdem Einstein die Schwarzschild-Metrik im Namen von Schwarzschild vorgestellt hatte, traf eine Abwandlung seiner Theorie ein.

    Es war die exakte Berechnung der Raumzeitkrümmung im Inneren des Sterns. Im Jahre 1939 veröffentlichten Julius Robert Oppenheimer und Hartland Snyder „das Papier […] über den relativistischen Gravitationskollaps einer homogenen Flüssigkeitskugel.“ Diese Berechnung erklärt, wie sich ein Objekt während des Gravitationskollapses durch die Ausbildung eines Ereignishorizonts von der Außenwelt abschirmt. Das erste stellare Schwarze Loch, welches von dem kanadischen Astronom Tom Bolton 1972 identifiziert wurde, war Cygnus X-1. Seit einigen Jahren liest man fast monatlich von der Entdeckung eines oder mehrerer Schwarzer Löcher. Diese sind schwer zu finden, können aber aufgrund ihrer Eigenschaften aufgespürt werden. Mithilfe der Zeitdilatation (Verzerrung der Zeit), die durch die hohe Gravitation eines Schwarzes Lochs auftritt, kann man Lichtkurven analysieren und die damit verbundene Zeitdilatation eines Schwarzen Lochs identifizieren. Die meisten Schwarzen Löcher werden aber mithilfe von Radioteleskopen (s. Bild 3), welche Radiofrequenzen aus dem All aufnehmen, ermittelt. Außerdem wurde mithilfe eines Radioteleskopes im Jahre 2018 das erste Foto des supermassereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A*, dem Zentrum der Milchstraße, fotografiert (s. Bild 4).

  • 7. Ungeklärte Theorien


    Wie ich es schon in meiner Einleitung angesprochen habe, sind Schwarze Löcher sehr mysteriöse, aber auch faszinierende Objekte im Universum. Als ich das erste Mal den Film „Interstellar“ gesehen habe und die Szene, in der Matthew McConaughey als Cooper in das Schwarze Loch hineinfiel, war ich sehr verwundert. Doch als mein Vater erklärte, dass das Innere des Schwarzen Lochs nun das Bücherregal aus dem Zimmer von Murph ist, machte für mich vieles Sinn. Nun stellt sich mir und wahrscheinlich auch vielen anderen Menschen auf dieser Erde die Frage, ob es wirklich möglich wäre, den Fall in ein Schwarzes Loch zu überleben, um dann in einer anderen Dimension zu sein. Vielleicht gelangt man aber auch in eine neue Galaxie – die Theorie eines Weißen Lochs im Paralleluniversum. Denn alles, was irgendwo hineinkommt, muss auch irgendwo wieder herauskommen, oder nicht? Bis heute kann diese Frage nicht geklärt werden. Wir wissen außerdem nicht, ob es überhaupt „richtige“ Schwarze Löcher gibt. Was ist, wenn es gar keinen Ereignishorizont und die darauffolgende Singularität gibt, sondern lediglich einen mathematisch definierten Bereich, der die Materie für eine mathematisch definierte Zeit einsaugt und dann wieder abgibt?

    Zurück zu der Theorie des Weißen Lochs: Würde diese skurrile Theorie tatsächlich funktionieren, könnten wir in Paralleluniversen fliegen. Die Frage ist nur, wie man von dort wieder zurückkommt, wenn die Weißen Löcher nur Materie abgeben. Während des Schreibens ist mir aufgefallen, dass es auch zum Materieaustausch von Schwarzen Löchern in einem unbekannten Zwischenraum, vielleicht einer anderen Dimension, kommen könnte. Was ist, wenn es wirklich ein Paralleluniversum gibt, in dem auch Schwarze Löcher vorhanden sind und diese mit unseren oder Schwarzen Löchern aus einem anderen Universum kooperieren? So würde es kein Weißes Loch, dafür aber Schwarze Löcher in Paralleluniversen geben, die auch Materie wieder abgeben. Das Problem wäre nur, dass es einen nicht hinausschleudern, sondern nur langsam herausbefördern würde. Das würde zu einem erneuten Einsaugen und wieder Herausbefördern führen, was sich dann unendliche Male wiederholt.

    Eine weitere Frage bzw. Theorie ist das Zeitreisen. Zeitreisen, so wie wir es uns vorstellen, würde theoretisch nur funktionieren, wenn wir auch Raumreisen. Wenn ich z.B. drei Monate in die Vergangenheit reisen wöllte, würde ich zu 100% sterben. Zeitlich wäre ich drei Monate in die Vergangenheit gereist, aber räumlich wäre ich am selben Ort, da wo das Portal oder was auch immer mich in die Vergangenheit gebracht hat, stände. Die Erde bewegt sich aber auch um die Sonne, weshalb man auch Raumreisen müsste. Theoretisch geht das in einem Schwarzen Loch, da es die gesamte Raumzeit in dessen Bereich krümmt. Dadurch, dass Zeit relativ ist, würde das funktionieren. In dem Film „Interstellar“ sind Cooper, Dr. Amelia Brand und Doyle auf „Miller’s Planet“, der sich in der Umlaufbahn des Schwarzen Lochs „Gargantua“ befindet, gereist, während Romilly auf der Raumstation „Endurance“ blieb. Eine Stunde auf dem besagten Planet waren für Romilly sieben Jahre auf der Raumstation. Man könnte aber theoretisch gesehen nur in die Zukunft reisen, oder? Diese Frage ist schwierig zu beantworten. Einerseits gibt es die Theorie, wenn man sich einem Schwarzen Loch befindet, kann man den Anfang und das Ende des Universums sehen. Andererseits stellt sich mir die Frage, ob man überhaupt an den Anfang des Universums herankommt. Sollte man nämlich aus der Krümmung des Schwarzen Lochs wieder herauskommen, sähe man das alte bekannte Universum, in dem man in das Schwarze Loch hineingefallen ist. Was ist, wenn ein Schwarzes Loch entsteht und dabei nicht wie ein „normales“ Schwarzes Loch entsteht (s. Seite 5), sondern urplötzlich da ist? Ist dieses Schwarze Loch anders als die anderen? Einerseits müsste es unseren physikalischen Grundgesetzen entsprechen, da es zu 99,99 % in unserem Universum geboren wurde. Andererseits könnte es auch durch überdimensionale Wesen platziert worden sein. Was auch immer diese damit erreichen wöllten, wir würden erst Millionen Jahre später, wenn überhaupt, auf die Antwort kommen.



    8. Fazit


    Zum Abschluss meiner Arbeit möchte ich sagen, dass durch viele neue Erkenntnisse, die mir zuvor noch nicht bewusst waren, mein Wissensstand erweitert wurde. In der Arbeit habe ich ein Schwarzes Loch und dessen Entstehung erklärt. Außerdem bin ich auf die einzelnen mathematischen Grenzbereiche, auf die Arten sowie auf die Entdeckung, vom Anfang der Theorien bis hin zu dem ersten Foto eines Schwarzen Lochs, eingegangen. Am meisten machte es mir Spaß über die ungeklärten Theorien zu schreiben, weil ich da meiner Fantasie freien Lauf lassen konnte und somit auf teilweise sehr skurrile Theorien kam. Trotzdem bleiben viele Fragen offen: Wie sieht es im Inneren eines Schwarzen Lochs aus? Werden Schwarze Löcher irgendwann das Universum dominieren und auslöschen? Sind Schwarze Löcher für das Harmonieren der einzelnen Objekte im Universum verantwortlich? Sind Schwarze Löcher für das Universum lebensnotwendig? Wie sähe das Universum ohne sie aus? Ich denke, dass ein Großteil dieser und noch weiteren Fragen nicht geklärt werden kann – zumindest zu meinen Lebzeiten. Wir, die Menschen, entwickeln uns zurzeit so schnell fort wie noch nie zuvor. Wir haben etliche Roboter mit künstlicher Intelligenz, Radioteleskope, Cloud-Speicher und es gibt sogar Quantencomputer. Aber all diese Erfindungen können nicht meine gestellten Fragen beantworten. Man kann sich bei diesen Fragen nur auf Theorien beziehen, die man weder nachweisen, noch widerlegen kann. Ich denke aber auch, dass man diese Fragen nicht beantworten sollte. Wer weiß, vielleicht würden wir vor lauter Panik unseren eigenen Planeten zerstören. Es könnte aber auch sein, dass wir ihn durch unseren großen Wissensdurst zerstören. Irgendwann sind wir so weit, dass wir alles versuchen, für uns wichtig erscheinende Fragen zu klären. Derzeitig haben wir aber andere Probleme zu klären. Bis wir überhaupt versuchen eine dieser Fragen zu beantworten, können Jahre, Jahrzehnte, gar Jahrhunderte vergehen und uns bleibt vorerst nur die eigene Fantasi


    Ich bedanke mich bei euch recht herzlich fürs Lesen meiner Arbeit. Ich saß an dieser gut 20-25 Stunden und freue mich umso mehr über die gute Note und dass ich nun diese Arbeit hier veröffentlichen darf.


    Einzelnachweise


    Hawking, Stephen William: Die illustrierte kurze Geschichte der Zeit. 12. Auflage. Reinbek bei Hamburg: Rowohlt Taschenbuch Verlag. 2018. S.104, S.105, S.125.

    Müller, Andreas: Das nächste Schwarze Loch zur Erde. [11. März 2010]

    URL: Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen.

    [Stand: 29.12.2018]


    Müller, Andreas: Lexikon der Astronomie. mittelschwere Schwarze Löcher.

    URL: Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen.

    [Stand: 30.12.2018]


    Müller, Andreas: Lexikon der Astronomie. primordiale Schwarze Löcher.

    URL: Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen.

    [Stand: 29.12.2018]


    Müller, Andreas: Schwarze Löcher – Das dunkelste Geheimnis der Gravitation. [August 2007]

    URL: Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen.

    [Stand: 03.02.2019]


    Pehle, Tilmann: Das große Tafelwerk interaktiv 2.0. Formelsammlung für die Sekundarstufen I und II. 1. Auflage, 2. Druck. Berlin: Cornelsen Verlag/Cornelsen Schulverlage GmbH. 2013.

    S.111.


    Schilling, Govert: Das Kosmos-Buch der Astronomie. Die Wunder des Weltalls verstehen. 2.Auflage. Stuttgart: Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co. KG. 2011. S.186.


    Thorne, Kip Stephen: Gekrümmter Raum und verbogene Zeit. Einsteins Vermächtnis. Augsburg: Weltbild Verlag GmbH. 1999. S.137f., S.141.


    von Juterczenka, Jason: Schwarze Löcher und der Aufbau der Galaxis. [21. Juni 2017]

    URL: Bitte melden Sie sich an, um diesen Link zu sehen.

    [Stand: 29.12.2018]

  • Mir ist übrigens gerade aufgefallen, dass das nicht die finale Version meiner Facharbeit ist. Hier sind einige Grammatik- und Logikfehler enthalten. Ich muss mal schauen, ob ich irgendwo auf meinem PC noch die komplett überarbeitete Version dieser Arbeit habe.