Nasa simuliert Sturz in ein schwarzes Loch
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Die Nasa hat kürzlich eine faszinierende Simulation veröffentlicht, die aufzeigt, was geschehen könnte, wenn man in ein schwarzes Loch fällt. Die wissenschaftliche Visualisierung wurde auf dem Supercomputer „Discover“ im Nasa Center for Climate Simulation realisiert und hat fünf Tage an Rechenzeit beansprucht und dabei 10 Terabyte Daten erzeugt. In einer herkömmlichen Rechnerumgebung hätte dieser Prozess mehr als ein Jahrzehnt gedauert.
Jeremy Schnittman, ein Astrophysiker bei der Nasa, teilte auf der Website der Raumfahrtbehörde mit, dass oft Fragen zu diesem Thema gestellt werden und die Simulation dabei helfen soll, die komplexen mathematischen Konzepte der Relativitätstheorie mit den tatsächlichen Vorgängen im Universum in einen Zusammenhang zu bringen.
In der durchgeführten Simulation lassen die Wissenschaftler eine Kamera in ein supermassereiches schwarzes Loch fallen, dessen Masse etwa 4,3 Millionen Sonnen entspricht – ein Typ, der jenem im Zentrum unserer eigenen Milchstraße ähnelt und einen Ereignishorizont mit einem Durchmesser von 25 Millionen Kilometern aufweist. Gemeint ist damit die Grenze, an der Objekte und Licht der Gravitation des Schwarzen Loches nicht mehr entkommen können.
Gekrümmte Raumzeit
Um den Ereignishorizont herum ist zunächst eine sogenannte Akkretionsscheibe aus glühendem Gas sichtbar. Kommt man dem Ereignishorizont noch näher, befinden sich dort Photonenringe, die als leuchtende Strukturen erscheinen und während des simulierten Sturzes als Referenz dienen. Diese Ringstrukturen und die Scheibe sind aufgrund der extremen Gravitationseinflüsse des schwarzen Lochs und der entsprechenden Wirkung auf die Raumzeit verzerrt und werden teilweise mehrfach abgebildet.
Die Kamera wird bei ihrem Sturz immer schneller, bis sie schließlich beinahe Lichtgeschwindigkeit erreicht und das Licht der Ringe und Scheiben fast weiß erscheint. Sobald sie schließlich den Ereignishorizont des simulierten schwarzen Lochs überquert, wird sie innerhalb von 12,8 Sekunden durch den Prozess der Spaghettifizierung zerstört. Von diesem Punkt an sind es nur noch 128.000 Kilometer bis zur Singularität, dem Kern des schwarzen Lochs, wo alle Materie auf einen Punkt konzentriert ist.
Jeremy Schnittman betont mit Blick auf ein rein theoretisches Gedankenspiel: „Wenn man die Wahl hat, möchte man in ein supermassereiches schwarzes Loch fallen.“ Denn: „Schwarze Löcher mit stellarer Masse, die bis zu etwa 30 Sonnenmassen enthalten, besitzen viel kleinere Ereignishorizonte und stärkere Gezeitenkräfte, die herannahende Objekte zerreißen können, bevor sie den Horizont erreichen.“