Ein schwarzes Loch ist eines der mysteriösten Phänomene im All. Ein schwarzes Loch ist im Prinzip ein unfaßbar dichter Materieball. Durch sein ungeheuer starkes Gravitationsfeld kann sich nichts was ihm zu nahe kommt daraus befreien. Die Sternenflotte beginnt erst heute herauszufinden, was für eine Unzahl von Erscheinungen mit schwarzen Löchern zusammenhängen. So können sie beispielsweise als Portal zu anderen Dimensionen dienen oder sogar fremden Lebensformen als ein Lebensraum dienen.

Jeder Himmelskörper besitzt ein mehr oder weniger starkes Gravitationsfeld. Ein Raumschiff muss nun eine bestimmte Geschwindigkeit, die sog. Fluchtgeschwindigkeit, erreichen, um dem Gravitationsfeld des Himmelskörpers zu entkommen. Das ist bei der Erde zum Beispiel die Geschwindigkeit von 11,3 km pro Sekunde. Sterne haben eine größere Anziehungskraft als Planeten, deshalb müssen Raumschiffe auch eine höhere Geschwindigkeit erreichen um dem Gravitationsfeld zu entkommen.

Schon 1795 überlegte der Mathematiker Pierre-Simon Laplace, was passieren könnte, wenn ein Planet so viel Masse hätte, dass seine Fluchtgeschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit entspräche. Wenn dieser Fall eintritt, könnte sich das Licht, dass der Stern ausstrahlt, nicht mehr von der Oberfläche entfernen und der Stern würde daher dunkel erscheinen. Dieses Phänomen nannte man schwarze Sonne. Im frühen 20. Jahrhundert entdeckte der dt.-amerikanische Physiker Albert Einstein, dass es nichts gibt, das schneller als das Licht ist und daraus folgt, das nichts einer schwarzen Sonne entkommen kann. Danach entwickelte Einstein seine bekannte Allgemeine Relativitätstheorie, in der er sie schwarze Sonne zu einem schwarzen Loch umarbeitete.

Zefram Cochrane mußte bei seinem Warpantrieb Einsteins Theorie umgehen. Dies gelang ihm mit Hilfe von Subraum-Technologie. Sollte man die Erde zu einer Kugel mit dem Durchmesser einer Münze zusammenpressen können, dann wäre ihre sich daraus ergebende Dichte so groß, dass ihre Fluchtgeschwindigkeit schneller als das Licht wäre. So könnte aus der Erde ein schwarzes Loch entstehen. Man kann auch mit Hilfe des Raumzeit-Kontinuums sich dem Phänomen nähern. Zu diesem Zweck sollte man sich die Raumzeit als ein Gummituch (jetzt keinen Lachanfall kriegen, war nicht meine Idee) vorstellen, dass alle Himmelskörper trägt. Die Masse eines jeden Himmelskörpers beult das Tuch unterschiedlich aus. Demzufolge ist auch der Energieaufwand der benötigt wird um einem Gravitationsfeld zu entkommen von der Ausbeulung des Tuches abhängig.

Ein schwarzes Loch verbiegt den Raum zu einem Trichter, der spiralenförmig ins Unendliche reicht. Mittlerweile ist es eine veraltete Vorstellung, dass schwarze Löcher der Durchgang zu anderen Teilen des Universums sind. Man sollte nicht denken, dass alle schwarzen Löcher gleich sind, da es nämlich drei verschiedene Arten von ihnen gibt, die alle auf verschiede Weisen entstanden sind. Das, man möchte schon sagen "klassische", schwarze Loch ist das, das aus dem Zentrum eines toten Sterns entsteht. So beendet jeder Stern, der mindestens die achtfache Masse unserer Sonne hat, seine Dasein als eine Supernova.

Die Supernova entsteht, wenn das Zentrum eines Sternes träge wird und unter seinem eigenen Gewicht kollabiert. So entsteht eine Energieverdichtung, die in einer Explosion endet, der sog. Supernova. Dadurch wird Materie frei. Diese konzentriert sich wieder und bei entsprechender Anziehungskraft bildet sich daraus ein schwarzes Loch.

Die zweite Art der schwarzen Löcher sind diejenigen, die in den ersten 10 - 35 Sekunden nach dem Urknall entstanden sind. Diese Löcher sind viel kleiner als die normalen stellaren Löcher. Von ihnen gibt es immer noch relativ viele. Vor ungefähr 100000 Jahren wurden diese schwarzen Löcher von einer unbekannten Spezies wie Pilze eingesammelt und als Energiequelle für ein Netzwerk von Relaisstationen verwendet. Die Voyager entdeckt bei ihrer Reise durch den Delta-Quadranten eine dieser Relaisstationen, das mit Hilfe einer Quantensingularität, das ist die normale Bezeichnung für ein kleines schwarzes Loch, 4 Terawatt Energie erzeugt. In einer Minute gewinnt das Relais mit Hilfe dieser Singularität die Energie, die ein durchschnittlicher Stern in einem Jahr abgibt.

Unter die dritte Kategorie der schwarzen Löcher fallen solche, die über eine ungeheuer große Masse verfügen. Diese Masse entspricht der Masse einiger Milliarden unserer Sonnen. Diese Löcher entstehen auf natürliche Weise in den Zentren der meisten Galaxien. Sternenflottenschiffe meiden das Zentrum der Milchstraße, da man vermutet das sich dort auch so ein riesiges schwarzes Loch befindet. Als den Ereignishorizont eines schwarzen Loches wird die kugelförmige Ausdehnung bezeichnet. Ab dieser Ausdehnung ist es unmöglich den Gravitationskräften eines schwarzen Loches zu entkommen, außer mit Hilfe der Subraum-Technologie.

Im Jahre 2371 hat die Voyager das Pech in den Ereignishorizont einer Quantensingularität des Typs 4 zu geraten. Auf die Besatzung hat das auch einige Auswirkungen. Der Doktor merkt, dass er pro Stunde um 5 Zentimeter schrumpft, die übrigen Crewmitglieder haben Kopfschmerzen, Muskelkrämpfe und sind benommen. Die Voyager entkommt, da sie den Raum der sie umgibt mit Warppartikeln und anschließend mit Dekyonenpartikel überfluten. So wird der Ereignishorizont erhellt und hebt den Riss, der durch den Eintritt der Voyager entstanden war, leuchtend hervor.

Die Singularität selbst ist ein Ort von höchster Dichte, wo eine verschwindend geringe Ausdehnung herrscht. Dort existieren die physikalischen Gesetze nicht mehr. Sollte ein Schiff in direkten Kontakt mit einer Singularität geraten, hilft nichts mehr, es wird zerquetscht.

Eine große Anzahl der schwarzen Löcher rotiert, da der Stern, der das Loch einmal bildete auch rotierte. Wenn ein Loch schnell rotiert zieht es das Raumzeit-Kontinuum außerhalb des Ereignishorizontes mit. Diese Drehbewegung bewirkt Raumverzerrungen und gravimetrische Fluktuationen. Man nennt diesen Bereich auch Ergosphäre.

Im Jahre 2261 stößt die U.S.S. Enterprise NCC-1701 mit einem schwarzen Stern zusammen und wird daraufhin in das 20. Jahrhundert zurückkatapultiert. Durch die Analyse dieses Unfalls wird der "Katapult-Effekt" erfunden, bei dem ein Schiff in das Zentrum des Gravitationsfeldes eines Sternes fliegt. Wenn die Umstände stimmen, kann man auf diese Weise einen Zeitsprung durchführen. Das eröffnet der Sternenflotte die Möglichkeit nicht nur den Raum sondern auch die Zeit zu erforschen. So ich hoffe wie immer hat es auch diesmal gefallen.

Ich muß selber zugeben, dass ich diesmal eine sehr große Freude daran hatte diesen Artikel zu schrieben.

Artikel geschrieben von Alexandra Wenk (aw); aktualisiert am 25.10.2004 [11067 Aufrufe; 0 Kommentare]