Schwarzes Loch frisst Weltall: Warum selbst Licht nicht entkommt

Sie wirken allein durch ihre Masse und schlucken alles. Nichts, was ihnen zu nahekommt, vermag diesem Schicksal zu entgehen. Dabei müssen sie sich noch nicht einmal bewegen. Wie fleischfressende Pflanzen warten sie einfach, bis ihre Beute unvorsichtig wird. Dann schnappen sie zu. Das Universum ist voll von diesen mysteriösen Geschöpfen - den Schwarzen Löchern.

Physikalisch ausgedrückt klingt das etwas nüchterner. Wie fast alles im Weltall hat es mit der Schwerkraft zu tun. Nehmen wir an, ein Raumschiff näherte sich einem Schwarzen Loch, dann würde ab einer bestimmten Grenze - dem Ereignishorizont - selbst der stärkste Antrieb es nicht mehr retten können. Die Schwerkraft von Schwarzen Löchern übersteigt dann alle zur Rettung möglichen Gegenkräfte.

Vor wenigen Jahren erst, 2022, gelang Forschenden durch die Zusammenschaltung von acht auf der ganzen Welt verteilten Teleskopen endlich eine fotografische Aufnahme der leuchtenden Umgebung eines Schwarzen Loches - von Sagittarius A* im Sternzeichen Schütze im Herzen der Milchstraße. Das kosmische Monster selbst ist natürlich unsichtbar. Doch leuchtendes Gas um es herum verrät es.

Bis dahin waren Schwarze Löcher theoretische Konstrukte, physikalisch plausibel zwar - aber gesehen hatte sie noch niemand. Allenfalls konnten Sterne beobachtet werden, "die um einen leeren Ort im Weltraum kreisten", wie der Astrophysiker James Taylor in der ZDFinfo-Dokumentation "Geheimnisvolles Universum - Schwarze Löcher" erklärt.

Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie zufolge sind Schwarze Löcher keine Gebilde aus Fleisch und Blut, also nicht materiell. Sie sind Ausdruck einer extremen Krümmung, der sogenannten Raumzeit. Diese wird von uns als Schwerkraft wahrgenommen. "Es ist hilfreich, Schwarze Löcher als extrem verdichtete Regionen zu betrachten, nicht als Objekte selbst", so die Astrophysikerin Heidi White.

Doku von ZDFinfo

Wie entstehen Schwarze Löcher? Sie sind nicht immer schon da, sie werden geboren.

Geburtshelfer für Schwarze Löcher ist der Untergang von großen Sternen. Unsere Sonne wird diesen Weg bei ihrem absehbaren Untergang in rund fünf Milliarden Jahren nicht gehen, dafür ist sie zu klein.

Für die Entstehung Schwarzer Löcher braucht es vor allem eines: enorm viel Masse. Nur Sterne, die ursprünglich ein Vielfaches der Sonnenmasse besaßen, können am Ende ihres Lebens so kollabieren, dass ihr Kern nicht einmal mehr als Neutronenstern stabil bleibt, sondern zu einem Schwarzen Loch wird. Entsteht ein solches Objekt aus dem Tod eines einzelnen Sterns, spricht man von einem stellaren Schwarzen Loch.

Es geht noch viel extremer. Sagittarius A* verfügt über rund vier Millionen Sonnenmassen. Es zählt zu den sogenannten supermassereichen Schwarzen Löchern. Wie sie genau entstanden sind, ist der Forschung ein Rätsel. Eine These geht von der Vereinigung einer Reihe Schwarzer Löcher in Folge der Kollision von Galaxien aus: