Schwarze Löcher sind Bereiche des Weltraums, in denen die Schwerkraft so extrem ist, dass nichts, nicht einmal Licht – das schnellste Ding im Universum – entkommen kann.
Aber besteht die Möglichkeit, dass der Planet Erde jemals in ein Schwarzes Loch gezogen wird? Und wenn ja, was passiert in diesem Szenario?
Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Erde von einem Schwarzen Loch verschluckt wird?
Experten, die mit NewsWeek sprachen, sagten, es bestehe praktisch keine Chance, dass die Erde mit einem Schwarzen Loch kollidiert, bevor sie in etwa fünf Milliarden Jahren von der Sonne verschluckt wird.
„Der Weltraum hat zunächst einmal einen guten Namen“, sagte Doug Gobiel, Professor für Physik an der University of Rhode Island, gegenüber Newsweek. „Die gesamte durchschnittliche Phosphordichte des Universums beträgt etwa ein Proton [a particle of light] pro Kubikmeter. In der Galaxie und im Sonnensystem ist diese Dichte deutlich höher, aber sie ist immer noch fast nicht vorhanden.“
Objekte, die als „groß“ und „dicht“ angesehen werden können, sind im großen Schema des Universums ziemlich selten, das sind Planeten, Sterne und verwandte Sternentrümmer, die Sterne zurücklassen, einschließlich Weißer Zwerge, Neutronensterne und Schwarzer Löcher “, sagte Gobiel .
Während es allein in unserer Galaxie unzählige Sterne gibt, sind zufällige Begegnungen zwischen ihnen aufgrund des großen Raums zwischen Objekten äußerst selten, sagte Jonathan Drake, Assistenzprofessor für Physik und Astronomie an der Clemson University, gegenüber Newsweek.
Gemälde eines Künstlers eines Schwarzen Lochs mit dem umgebenden Material. Experten gehen davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schwarzes Loch jemals mit der Erde kollidiert, gegen Null geht.iStock
„Mit Ausnahme einer hochentwickelten Zivilisation mit nahezu unbegrenzten Ressourcen und Energie, die absichtlich ein Schwarzes Loch in das Sonnensystem blasen würde, ist es so unwahrscheinlich, dass eine solche Begegnung nahe Null ist“, sagte Gobiel.
„So wie wir uns normalerweise keine Sorgen um Sterne machen, die sich durch das Sonnensystem bewegen, könnte dies auf alle Objekte in der Galaxie ausgeweitet werden“, sagte er.
„Sterne wandern gelegentlich nahe genug, um mehrere Kometen aus den äußersten Regionen des Sonnensystems, bekannt als die Oortsche Wolke, auszustoßen, aber dies ist die Größe ihrer Gravitationseinwirkung auf das Sonnensystem und wird wahrscheinlich dieselbe sein. “Schwarze Löcher oder andere kompakte Massen, die zufällig das Sonnensystem durchstreifen könnten.”
Sind Schwarze Löcher in der Nähe eine Bedrohung?
Experten zufolge sind die Schwarzen Löcher, die unserem Sonnensystem am nächsten sind, zu weit entfernt, um Auswirkungen auf unser Sonnensystem zu haben.
Beispielsweise ist V616 Monocerotis (V616 Mon), von dem angenommen wird, dass es eines der nächsten Schwarzen Löcher in unserem Sonnensystem ist, mehr als 3.000 Lichtjahre entfernt.
„Selbst wenn das Schwarze Loch seinen binären Partner verzehrt, gibt es einfach nicht genug Masse, um etwas Außergewöhnliches zu tun, außer einige Strahlungsausbrüche zu erzeugen“, sagte Gobiel. „In einiger Entfernung von der Erde würden wir das nur bemerken, wenn wir mit leistungsstarken Beobachtungsinstrumenten direkt auf das System blicken. Die Auswirkungen auf die Erde wären null.“
Schwarze Löcher gibt es in zwei Hauptgrößenklassen: stellar und supermassereich (obwohl neuere Forschungen darauf hindeuten, dass es wahrscheinlich eine Zwischenklasse gibt). Schwarze Sternenlöcher sind normalerweise um ein Vielfaches massereicher als unsere Sonne. Supermassive Schwarze Löcher hingegen können Massen von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen haben.
Darstellung des Künstlers der Sonne, mehrerer Planeten und eines schwarzen Lochs im Weltall. Schwarze Löcher sind Regionen im Weltraum, in denen die Schwerkraft so stark ist, dass nichts entkommen kann
Schwarze Löcher mit stellarer Masse, wie V616 Mon, bilden sich als Überbleibsel massereicher Sterne, die in katastrophalen Weltraumexplosionen sterben, die als Supernovae bekannt sind. Der nächste Stern, der im Allgemeinen ein Schwarzes Loch bilden kann, ist Beteigeuze, der zweithellste Stern im Sternbild Orion.
Laut Zrake nähert sich Beteigeuze dem Ende seines Lebens und wird wahrscheinlich irgendwann in den nächsten 10.000 Jahren eine Supernova produzieren. Aber dieser Stern ist etwa 500 Lichtjahre entfernt, und wenn er ein Schwarzes Loch erzeugt, wird er die Erde nicht beeinflussen.
Wie nah müssen wir an ein Schwarzes Loch herankommen, um eine Wirkung zu erzielen?
Während es schwierig wäre, ein supermassives Schwarzes Loch oder sogar ein Schwarzes Loch mittlerer Masse irgendwo in der Nähe des Sonnensystems zu übersehen, ist ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse, das ohne unsere Früherkennung in die Nähe des Sonnensystems wandert, im Bereich des Möglichen, sagte Gobiel.
“[But] Sogar ein großes Schwarzes Loch mit einer Sternmasse, sagen wir der 30-fachen Masse der Sonne, müsste näher an Neptun sein (etwa 30-fache Entfernung Erde-Sonne), um Gravitationseffekte auf die Erde auszuüben, und ungefähr so weit wie Jupiter ( etwa das Fünffache des Abstands Erde-Sonne), um die Erde mit ungefähr der gleichen Anziehungskraft anzuziehen wie die Anziehungskraft der Sonne auf der Erde”, sagte er.
Schwarze Löcher haben den Ruf, allmächtige Weltraumstaubsauger zu sein, die alles auf ihrem Weg schlucken, aber die Realität sieht laut Gobiel etwas anders aus.
„Schwarze Löcher sind im Allgemeinen schrecklich, wenn sie Materie verbrauchen“, sagte er. „Der übliche Lackmustest dafür besteht darin, darüber nachzudenken, warum das Universum nicht von Schwarzen Löchern verschluckt wurde. Die Antwort darauf ist, dass Schwarze Löcher in den meisten Fällen sehr uneffektiv darin sind, Materie zu verbrauchen und zu größeren Größen heranzuwachsen.
Was wäre, wenn die Erde in ein Schwarzes Loch gesaugt würde?
Wenn ein Schwarzes Loch der Erde irgendwie extrem nahe kommt (zum Beispiel näher an der Umlaufbahn des Mondes) und sich langsam genug bewegt, wird unser Planet wahrscheinlich durch die extremen Gravitationskräfte des Objekts auseinandergerissen.
„Die Atmosphäre und die Ozeane werden von der Erdoberfläche entfernt und das geschmolzene Metall wird aus dem Erdmantel in den Weltraum gegossen“, sagte Drake.
Diese terrestrischen Trümmer umkreisen das Schwarze Loch und verdampfen zu ionisiertem Gas – einem Gas, das aus Atomen oder Molekülen besteht, die Elektronen verloren oder aufgenommen haben. Das Gas wird einen Materialring um das Schwarze Loch bilden, der als Akkretionsscheibe bekannt ist, und das meiste davon wird laut Zrake mehrere Stunden bis Tage lang verbraucht.
„Die aus dem kollabierenden Gas freigesetzte Energie wird zu starken Plasmawinden führen [one of the four fundamental states of matter consisting of charged particles] im Weltall und erzeugt hochenergetische Strahlung. „Dieses Licht könnte wahrscheinlich von außerirdischen Astronomen in der Nähe als kurzes Aufblitzen fester Röntgenstrahlen entdeckt werden“, sagte er.
Aber die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Szenario eintritt, ist astronomisch gering. Etwas plausibler, aber immer noch unglaublich unwahrscheinlich, ist ein Szenario, in dem ein Schwarzes Loch nahe genug kam, um die Erde zu beeinflussen, obwohl es nicht nahe genug war, um unseren Planeten zu verschlingen.
Die Hauptgefahr hier, zumindest für das Leben, wäre ein Schwarzes Loch, das die Erdumlaufbahn so stark stört, dass es das Klima beeinflusst, oder möglicherweise die Freisetzung riesiger Mengen von Trümmern im Sonnensystem (wie Asteroiden, Kometen und Monde) und dies verursacht Natürlich mit unserem Planeten zu kollidieren, sagt Drake.
„Während das Leben auf der Erde ein solches Ereignis wahrscheinlich überleben könnte, würden die Menschheit und fast alle vielzelligen Arten auf der Erde es mit ziemlicher Sicherheit nicht tun“, sagte Gobiel.
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