Kann Licht aus einem schwarzen Loch entkommen?

6 Antworten

Nein, und auch keine andere elektromagntische Strahlung. Allerdings können Photonen nur dann nicht entweichen, wenn sie den Ereignishorizont des schwarzen Lochs überschritten haben. Sind die die Photonen nur in der Nähe des Ereignishorizonts, dann können sie dem schwarzen Loch noch entkommen. Sowas passiert bei aktiven schwarzen Löchern, wenn sie sich Materie quasi einverleiben. Bevor die Materie den Ereignishorizont überschreitet wird sie so enorm aufgeheizt, dass sie teilweise zerstrahlt.

Hallo KurioseFragen,

bei einem Loch in einer Wand ist etwas, das hinter dem Loch ist, auch hinter der Wand und damit technisch gesehen im Loch.

Ein Schwarzes Loch (SL) hingegen ist der innere Teil des Gravitationsfeldes einer superdichte Energiekonzentration. Die Anwesenheit der Energiekonzentration verzerrt die Raumzeit, allerdings ist diese im äußeren Teil noch "halbwegs normal": Die Zeitkoordinate ist zeitartig, die räumlichen Koordinaten raumartig.

Allerdings werden radial ausgerichtete Maßstäbe aus der Perspektive eines fernen Beobachters mit abnehmender Entfernung kürzer, und die Zeittakte lokaler Uhren immer mehr in die Länge gezogen. Damit ist eine Gravitationsrotverschiebung verbunden, die mit abnehmender Entfernung einer Lichtquelle zum Zentrum immer extremer wird. Es dauert auch immer länger.

Bis diese Verzerrung am Ereignishorizont (EH) unendlich wird, d.h. Licht, das von dort startet, beim "Versuch" des Aufstiegs sämtliche Energie verliert – deshalb "schwarz". Der EH ist keine Oberfläche, sondern eine Äquipotentialfläche – deshalb "Loch". Alles ab hier nach innen entzieht sich der direkten Beobachtung; dennoch haben wir eine Vorstellung davon, die der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) entstammt. Demnach ist hier die radiale Koordinate zeitartig – mit Richtung nach innen. Daher kann man ein SL als raumzeitliche Sackgasse bezeichnen. Im einfachsten Fall ist es räumlich kugelförmig.

Ein SL kann allerdings Licht auch auf einen Orbit bringen; der Photonenorbit befindet sich etwas außerhalb des EH. Würde man dort verharren, sähe das SL von hier aus wie eine unendlich ausgedehnte schwarze Ebene, die den halben Himmel bedeckt. Dafür sähe man in der anderen Hälfte des Himmels den ganzen Kosmos, auch das, was auf der anderen Seite des SL liegt, und das sogar mehrfach.

Auch aus größerer Entfernung sähe man das SL als Kreis, und das was dahinter liegt, darum herum. Eine Lichtquelle, die direkt dahinter liegt, würde zu einem EINSTEIN- Ring um das SL herum verzerrt dargestellt.

Hinter einem SL kann man sich nicht verstecken.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Nein. Sobald ein Photon innerhalb des Schwarzschild-Radius ist, kann es nie wieder aus dem schwarzen Loch entkommen.

In diesem Video geht es um ein ganz anderes Phänomen: Licht, das von Objekten HINTER (nicht IN!) dem schwarzen Loch kommt, wird durch die Gravitation abgelenkt.

Siehe Gravitationslinse https://de.m.wikipedia.org/wiki/Gravitationslinseneffekt

Es geht um Licht, das um ein Schwarzes Loch herumfliegt, weil es durch dessen Anziehungskraft (bzw. Raumkrümmung) vom geraden Weg abgelenkt wird. Es geht nicht um Licht, dass den Ereignishorizont von außen nach innen überschritten hat - dieses Licht kommt nie wieder heraus.


KurioseFragen 
Beitragsersteller
 26.08.2021, 12:34

Gibt es Erkenntnis oder Theorien darüber, in welchem Zustand sich Licht befindet, sobald es vom schwarzen Loch konsumiert wurde? Existiert es dann schlichtweg nicht mehr und kann aus diesem Grund nicht entkommen?

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clemensw  26.08.2021, 13:09
@KurioseFragen

Das Photon existiert noch, aber...

OK, wo muss ich da anfangen?

Was sagen dir die Begriffe

- Gravitationskraft

- Zentrifugalkraft ("Fliehkraft")

- erste kosmische Geschwindigkeit

- Schwarzschild-Radius

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joerosac  26.08.2021, 13:17
@clemensw

Fange besser erst gar nicht an darüber nachzudenken, am Ende bekommt man noch eine glühende Birne...

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MarcusTangens  26.08.2021, 13:21
@KurioseFragen

Es existiert, wie auch Materie dann noch existiert, bis es im Zentrum des Schwarzen Lochs angekommen ist. Was dann passiert ist unklar.

siehe:

https://de.wikipedia.org/wiki/Singularit%C3%A4t_(Astronomie)

Zitat daraus: "Es wird angenommen, dass Singularitäten die Grenzen der allgemeinen Relativitätstheorie aufzeigen und zur Beschreibung ein anderes Modell (zum Beispiel Quantengravitation) verwendet werden muss. "

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Ist wie bei einer Mausefalle, kluge Mäuse holen sich den Käse, ohne daß die Falle zuschnappt. So ist das auch bei Photonen, kluge Photonen finden immer einen Ausweg.

Echt jetzt, das Loch wird nur größer.

Irgendwann ist es zerstrahlt.