|
Man kann die Vorgänge im Universum, speziell das Phänomen der \"Schwarzen Löcher\" nur verstehen, wenn man sich Modelle schafft, die einen Bezug zu Dingen auf unserer Erde haben. Menschen begreifen Dinge nämlich besser, wenn sie wahrnehmbar, be\"greif\"bar sind. Ein todesmutiger Astronaut begibt sich also in die Nähe eines Schwarzen Loches. Er wird wahrscheinlich sofort von der Gravitation ergriffen und \"angesaugt\" , wobei die Kräfte unterschiedlich stark wirken. Die Gravitation wirkt nämlich umso schwächer, je weiter man vom Mittelpunkt einer Masse entfernt ist. Sein Kopf ist 1,80m weiter als seine Füße vom Schwarzen Loch entfernt, und weil der Gravitationsunterschied so groß ist, wird er wie eine Spaghetti in die Länge gezogen. Schließlich wird er immer mehr beschleunigt, bis er zerrissen, \"entmaterialisiert\" und in pure Energie umgewandelt wird. Nehmen wir an, er ist unbeschadet in das Schwarze Loch hineingefallen. Da dieses nicht vorstellbar ist, vergleichen wir es hier mit einem Tunnel. Dieser Tunnel hat die seltsame Eigenschaft, dass man von außen gesehen nie das Ende erreicht (bzw. je wieder aus dem Loch herauskommt), obwohl er von außen nur 200 m lang ist. Wie kann das erklärbar sein? Nehmen wir weiterhin an, dass ein Fußgänger mit einer Schrittlänge von 1 m in den Tunnel eintritt, und nach einem Meter auf die Hälfte seiner Größe zusammenschrumpft, wobei seine Schrittlänge ebenfalls halbiert wird. Also ist der Tunnel für den durchquerenden Körper unendlich lang. Bei dieser ersten Variante kann er nie den Tunnel durchqueren, von außen gesehen. In der zweiten Variante soll der durchquerende Körper es aus seiner Sicht schaffen, durch den Tunnel zu gelangen. Die halbierte Schrittlänge gleicht sich hierbei dadurch aus, dass seine Geschwindigkeit immer nach einem Schritt verdoppelt wird, bis sie schließlich unendlich wird. Bei unendlicher Eigengeschwindigkeit vergeht für ihn keine Zeit mehr, also kann er in einer Sekunde eine unendliche Strecke zurücklegen und wieder aus dem Tunnel herauskommen. Wenn er wieder herauskommt, ist allerdings im übrigen Universum eine unendliche Zeitspanne vergangen.
Nehmen wir an, eine Raumsonde falle in ein schwarzes Loch, das 1 Million mal so schwer ist, wie unsere Sonne. Im Zentrum unser Milchstraße befindet sich sehr wahrscheinlich eines, das mindestens so schwer ist. In einer Umlaufbahn mit 1 Milliarde km Radius um dieses schwarze Loch befinde sich eine Raumstation. Die Raumsonde und die Station führen ein Logbuch, indem Sie die zu einem bestimmten Zeitpunkt erreichte Entfernung (im zum Schwarzen Loch ruhenden Koordinaten) eintragen. Die Zeit wird mit einer an Bord befindlichen Uhr gemessen. Wenn die Raumsonde an der Raumstation vorbei fliegt, bzw. die Raumstation die Sonde vorbeifliegen sieht, stellen beide ihre Uhren auf null. Einerseits beobachtet man die Geschehnisse von einer 1.000.000.000 km weit entfernten Raumstation und andererseits von der Raumsonde selbst. Das Überraschendes geschieht aber in der Nähe des sogenannte Ereignishorizonts. Die Raumsonde notiert das Erreichen des Ereignishorizonts nach 680 Minuten und 8 Sekunden nach Passieren der Raumstation, die auf das ruhende schwarze Loch bezogene Distanz nimmt mit Lichtgeschwindigkeit ab. Die restlichen 3 Millionen km bis zum Zentrum des schwarzen Lochs werden in 7 Sekunden zurückgelegt, was eigentlich Überlichtgeschwindigkeit wäre! Doch für die Raumstation tritt dieses Phänomen nie ein. Nach anfänglicher Beschleunigung, wie es beim freien Fall auf ein Massenzentrum hin zu erwarten ist, kehrt sich die Bewegung in eine Verzögerung um. Die Raumsonde scheint vor dem Ereignishorizont zu bremsen, so dass sie diesem immer näher kommt, jedoch wird sie ihn nie erreichen. Die Raumstation beobachtet also nie so etwas wie eine überlichtschnelle Raumsonde. Krasser könnte der Unterschied in der Beobachtung nicht ausfallen, die Raumsonde beobachtet schon nach wenigen Stunden ein Ereignis, nämlich das Überqueren des Ereignishorizonts, das für die Raumstation gar nie eintritt.
Vom Standpunkt der in das schwarze Loch fallenden Raumsonde kann man sagen, dass sie in endlicher Zeit an das Ende aller Zeit reist. Der Ereignishorizont stellt somit auch das Ende des prinzipiell beobachtbaren Weltalls also unserer Welt schlechthin dar.
|
