Wie schafft es dieser Himmelskörper, am Rand eines Schwarzen Lochs entlangzuwandern, ohne von diesem verschluckt zu werden?

Ein Schwarzes Loch ist ein extrem mächtiger Himmelskörper im Universum. Theoretisch ist die Entität eines Schwarzen Lochs lediglich eine Singularität mit unendlicher Dichte und unendlich kleinem Volumen. Da der Bereich innerhalb des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs jedoch völlig unsichtbar ist, werden wir diese Schlussfolgerung möglicherweise nie überprüfen können.

Warum ist der Bereich innerhalb des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs völlig unsichtbar? Um sich von den Zwängen eines Gravitationsfeldes zu befreien, muss man eine bestimmte Anfangsgeschwindigkeit haben. Um sich beispielsweise von der Schwerkraft der Erde zu lösen und in eine niedrige Erdumlaufbahn zu gelangen, muss man die erste kosmische Geschwindigkeit erreichen, die bei 7,9 Kilometern pro Sekunde liegt. Um der Schwerkraft der Erde vollständig zu entkommen und zu anderen Planeten zu reisen, müssen wir die zweite kosmische Geschwindigkeit erreichen, die 11,2 Kilometer pro Sekunde beträgt. Wer sich von der Anziehungskraft des gesamten Sonnensystems lösen und in die Tiefen des Weltraums vordringen möchte, muss die dritte kosmische Geschwindigkeit erreichen, die 16,7 Kilometer pro Sekunde beträgt.

Die Gravitationskraft eines Schwarzen Lochs übertrifft die der Erde und der Sonne bei weitem, sodass es innerhalb eines bestimmten Bereichs selbst bei Erreichen der Lichtgeschwindigkeit unmöglich ist, ihm zu entkommen. Daher wird der Bereich innerhalb dieses Bereichs zu einer völlig unsichtbaren Welt, und die Grenze dieser unsichtbaren Welt wird als „Ereignishorizont“ bezeichnet.

Innerhalb des Ereignishorizonts kann Licht nicht entweichen, was jedoch nicht bedeutet, dass es außerhalb des Ereignishorizonts sicher ist. Tatsächlich ist der Einflussbereich der Schwerkraft des Schwarzen Lochs sehr groß. Dies ist jedoch nicht überraschend. Sogar die Schwerkraft der Sonne kann in einer Entfernung von 2 Lichtjahren wirken. Unter dem Einfluss der starken Gravitationskraft des Schwarzen Lochs kreisen Himmelskörper in einem weiten Umkreis um dieses und bilden so einen stärkeren Gravitationskern, der die Funktionsweise einer Galaxie dominieren kann.

Wie alle Galaxien im Universum hat auch die Milchstraße in ihrem Zentrum ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse, dessen Masse etwa vier Millionen Mal so groß ist wie die der Sonne.

Dieses Schwarze Loch mit dem Namen „Sagittarius A*“ treibt die Bewegung dichter Himmelskörper um sich herum an und bildet einen Gravitationskern, nämlich das galaktische Zentrum. Unter dem Einfluss des galaktischen Zentrums beginnt die Milchstraße mit einem Radius von Hunderttausenden Lichtjahren zu rotieren. Aufgrund der Schwerkraft des Schwarzen Lochs umkreisen die Himmelskörper dieses. Ist der Abstand zwischen einem Himmelskörper und einem Schwarzen Loch jedoch zu gering, wird er zweifellos von der Schwerkraft des Schwarzen Lochs auseinandergerissen und verschluckt. Gibt es Ausnahmen? Ja, im Jahr 2011 entdeckten Astronomen einen solchen Himmelskörper. Der Spektraltyp dieses Himmelskörpers ist G, daher wurde er G2 genannt. Als es entdeckt wurde, zeigte seine Bewegungsbahn eine Tendenz zur Annäherung an das Schwarze Loch.

Zunächst sagten die Astronomen voraus, dass G2 letztendlich von der Schwerkraft eines Schwarzen Lochs zerrissen und verschluckt werden würde, und warteten daher mit großer Spannung. Schließlich kommt es nicht oft vor, dass ein Schwarzes Loch einen Stern verschluckt. Das Ergebnis war jedoch überraschend.

Nach drei Jahren des Wartens erreichte G2 im Jahr 2014 endlich den Ort, der dem Ereignishorizont des Schwarzen Lochs am nächsten liegt. Aufgrund der starken Gravitationskraft des Schwarzen Lochs begann sich seine Form zu verändern und es wurde immer länger. Allerdings wurde es am Ende nicht auseinandergerissen, sondern entkam dem schwarzen Loch. Mit zunehmender Entfernung vom Schwarzen Loch nahm seine längliche Form allmählich wieder seine ursprüngliche Gestalt an. Die Astronomen warteten nicht auf das Schauspiel, dass ein Schwarzes Loch einen Stern verschluckt, sondern auf das Schauspiel, dass ein Stern aus einem Schwarzen Loch entkommt, was sogar noch seltener vorkommt. Wie also gelang es G2, der starken Anziehungskraft eines Schwarzen Lochs zu entkommen?

Tatsächlich ist es etwas weit hergeholt zu sagen, dass G2 ein Star ist. Genau genommen müsste es sich um eine Staubwolke handeln. Durch Beobachtung können wir nur feststellen, dass seine Oberfläche zu einer großen Menge Gas und Staub besteht.

Aber diese Staubwolke unterscheidet sich von gewöhnlichen Staubwolken. Seine Temperatur ist sehr hoch. Woher kommt die Temperatur? Daraus können wir schließen, dass sich inmitten der Staubwolke Sterne befinden. Wenn ja, warum gibt es dann so viel Gas und Staub um die äußere Peripherie eines Sterns? Denn es handelt sich hierbei nicht um einen eigenständigen Stern, sondern um das Produkt der Kollision zweier Sterne. Durch die Kollision wurden große Mengen Gas und Staub freigesetzt, sodass eine besondere Staubwolke entstand. Natürlich handelt es sich hierbei nur um Spekulationen und Wissenschaftler der Universität zu Köln haben eine andere Sichtweise auf diese Spekulationen dargelegt.

Eine solche Staubwolke muss nicht unbedingt einen neuen Stern enthalten, der durch die Kollision zweier Sterne entstanden ist, sondern kann auch drei Sterne enthalten, die einander umkreisen, und das Alter dieser drei Sterne kann nur etwa 1 Million Jahre betragen.

Da die Sterne selbst aus dem Nebel entstehen und diese drei Sterne gerade erst entstanden sind, sind sie noch von einer großen Menge Gas und Staub umgeben, die noch nicht absorbiert wurde. Das einzige Problem mit dieser Aussage besteht jedoch darin, dass nach unserem derzeitigen Verständnis die Bedingungen für die Sternentstehung in der Nähe von Sagittarius A* nicht gegeben sind. Ob G2 das Produkt der Kollision zweier oder dreier neuer Sterne ist, kann nicht erklären, warum es dem Rand des Schwarzen Lochs entkommen konnte. Tatsächlich ist das menschliche Verständnis der extremen Umgebung schwarzer Löcher und der Gravitationswechselwirkungen zwischen Himmelskörpern sehr begrenzt und wir müssen dieses Rätsel noch immer langsam lösen.

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