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Allg.: Alle Schwarzen Löcher haben die gleiche Grundstruktur: ein Ereignishorizont umgibt die Singularität im Zentrum, aber es gibt verschiedene Arten: Stationäre (Schwarzschildloch), Rotierende (Reissner- Nordstrom-Loch) und Elektrisch geladene (Kerr Loch). Außerdem unterscheidet man sie nach ihrer Masse: Winzige (so groß wie ein Atom und so schwer wie ein Berg), Mittelgroße (etliche Sonnenmassen schwer, einige km Durchmesser) und Supermassive ( viele Milliarden Sonnenmassen, Größe vieler Sonnensysteme).
Ereignishorizont: Die Entfernung zwischen der Singularität (dem ,Kern' des Loches) und dem Ende des sog. Schwarzschildradius, ab dem es kein Entkommen mehr gibt, selbst wenn die Triebwerke eines Raumschiffs unendlich große Leistung hätten.
Wurmloch: Es wäre möglich, dass ein Schwarzes Loch sich mit einem anderen verbindet und somit ein Wurmloch, eine Abkürzung durch Raum und Zeit bietet.
Fluchtgeschwindigkeit: Jeder Himmelskörper hat ein Gravitationsfeld. Für ein Raumschiff bedeutet
dies, dass es eine bestimmte Geschwindigkeit - die sogenannte Fluchtgeschwindigkeit - aufbringen muss, um dieser Anziehungskraft zu entkommen. Sterne verfügen über ein viel stärkeres Gravitationsfeld, weswegen Schiffe eine weit höhere Fluchtgeschwindigkeit ereichen müssen. Im frühen 20 Jahrhundert erkannte Albert Einstein, dass nichts schneller ist als Lichtgeschwindigkeit und dass somit niemals etwas von einer schwarzen Sonne entkommen kann. Später entwickelte Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie, in der er die Idee einer schwarzen Sonne zu dem ausarbeitete, was noch zu seiner Zeit als schwarzes Loch bekannt.
Beschleunigung: Schwerkraft wird gewöhnlich in Form der Beschleunigung gemessen, die die Kraft einem Körper auf der Erde verleiht. Am Äquator beträgt die Erdbeschleunigung 977,99 Zentimeter pro Sekunde zum Quadrat, an den Polen ist sie über 983 Zentimeter pro Sekunde zum Quadrat groß. Der internationale Einheitswert für die Erdbeschleunigung beträgt 980,665 Zentimeter pro Sekunde zum Quadrat. So erhöht bei Nichtbeachtung des Luftwiderstands ein frei fallender Körper mit jeder Sekunde des Falles, seine Geschwindigkeit um 980,665 Zentimeter pro Sekunde. Die offensichtliche Abwesenheit von gravitationsbedingter Anziehung auf Raumflügen wird als Schwerelosigkeit oder Mikroschwerkraft bezeichnet.
Theorien:
- Es wird angenommen, dass unser Universum durch ein supermassives Schwarzes Loch entstanden ist
- Das Universum expandiert bis zu einem bestimmten Zeitpunkt ab dem es sich wieder zusammenzieht bis zum Kollaps; die ganze Masse des Universums ist auf einen Punkt konzentriert und es entsteht ein neuer Big Bang
- Schwarze Löcher befinden sich im Hof, also in der Mitte einer Galaxie und nehmen 90% der Masse der Galaxie ein, der sogenannten schwarzen Masse
Gravitationswellen: sind Störungen in einem Gravitationsfeld, die sich mit Lichtgeschwindigkeit im Raum ausbreiten. So wie zeitlich veränderliche elektrische oder magnetische Felder elektromagnetische Wellen erzeugen, gehen von zeitlich veränderlichen Gravitationsfeldern Gravitationswellen aus. Diese entstehen vor allem dann, wenn eine große Masse sehr schnell bewegt wird oder wenn sich die Dichte dieser Masse verändert. Die Energie einer Gravitationswelle wird durch Gravitationsquanten, die so genannten Gravitonen, transportiert. Der experimentelle Nachweis für Gravitationswellen konnte bis jetzt noch nicht erbracht werden. Jedoch lassen insbesondere neuere astronomische Beobachtungen die Schlussfolgerung auf die Existenz derartiger Wellen zu. Der Begriff Gravitationswelle ist seit Albert Einstein in der Physik geläufig. Nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie wird Licht auf seinem Weg durch die Raumzeit-Welt durch ein zeitlich veränderliches Gravitationsfeld um einen bestimmten Winkel abgelenkt (siehe Gravitationslinse). Ursache hierfür ist die ablenkende Masse, von der das Gravitationsfeld und die Gravitationswellen ausgehen. Heute kennt man mehr als 17 Objekte im Weltraum, bei denen sich dieses Phänomen beobachten lässt. Nach neueren Erkenntnissen in der Astronomie erzeugen Ereignisse, wie z. B. Supernova- Ausbrüche oder das Zusammenfallen von zwei Sternen in ein Schwarzes Loch, Eigenschwingungen, die durch die ebenfalls entstehenden Gravitationswellen gedämpft werden. Gravitationswellen müssen von dem System, in dem sie entstehen, Energie wegbefördern.
Relativitätstheorie: physikalische Theorie über die Struktur von Raum und Zeit.. Die Relativitätstheorie wurde von Albert Einstein begründet und bildet zusammen mit der Quantentheorie einen Grundpfeiler der modernen Physik. Sie erklärt u. a. das dynamische Verhalten von Teilchen bei hohen Geschwindigkeiten. Man unterscheidet zwischen spezieller und allgemeiner Relativitätstheorie.
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