Ist die Masse einer Sternleiche zu groß (>3 Sonnenmassen), so sind selbst Neutronen nicht mehr stabil genug um der Gravitation standzuhalten ¹⁾.

Die Materie kollabiert also weiter, erreicht eine noch höhere Dichte und verschwindet innerhalb ihres Schwarzschild-Radius'.

Um dem Gravitationsfeld eines Körpers zu entkommen muss man bekanntlich die Fluchtgeschwindigkeit erreichen (siehe Buch S. 67):
v = wurzel( 2 * G * M / R )

Diese Geschwindigkeit ist von der Masse M des Körpers und der Entfernung R des Flüchtenden vom Massenschwerpunkt abhängig. Je geringer der Radius, um so größer muss v sein. Da wir wissen, dass sich ein Körper, aber auch Strahlung, nicht schneller als mit Lichtgeschw. bewegen kann, können wir v=c einsetzen und die Formel nach R auflösen:

R = 2 * G * M / c²

Will man einem Gravitationsfeld entkommen, so hat man unterhalb dieses sogenannten Schwarzschild-Radius' keine Chance, denn man bräuchte mehr als Lichtgeschw. um dies zu schaffen.

Damit kann aber auch kein Licht oder andere Strahlung, welche ebenfalls der Gravitation unterliegt, aus dem Innern dieses Radius entkommen. Daher wirkt diese enorme Massenkonzentration schwarz - keine Strahlung geht von ihr selbst aus. Wir haben KEINE Information, was darin vorgeht, wissen also z.B. auch nicht, auf welch kleinen Raum die Materie wirklich konzentriert ist - nur dass es kleiner als der soeben hergeleitete Schwarzschild-Radius ist.

Nun kann man natürlich für jede Art Materie den Schwarzschild-Radius berechnen. Physikalisch anwenden kann man ihn aber nur, wenn die gesamte Materie auch wirklich innerhalb von ihm vereint ist! Bei der Erde beträgt der Radius weniger als einen Zentimeter und für die Sonne 3km. Selbst als weißer Zwerg wird die Sonne noch einige 1000 km groß sein, also niemals innerhalb des Radius enthalten sein. Dies geht nur durch das Zusammenbrechen der Neutronen!

Wie bemerkt man nun stellare Schwarze Löcher? An ihrer Aussenwirkung, der Gravitation.

• Schwarze Löcher können einen Partner in einem Doppelsternsystem haben und über diesen indirekt nachweisbar sein
• Schwarze Löcher können Materie, die ihnen nahe kommt, anziehen, so dass sich eine Akkretionsscheibe bildet, welche wegen der hohen Energien leuchtet - gerne auch im Röntgenbereich.

Ein stellares Schwarzes Loch ist ein Gravitationszentrum wie jeder andere Stern auch, dessen Wirkung von seiner Masse abhängt. Ein SL mit 10 Sonnenmassen hat dieselbe Gravitationswirkung wie ein Hauptreihenstern mit 10 Sonnenmassen. Für die Bahn eines Planeten macht es keinen Unterschied.

Aber: Dem Schwerpunkt eines SLs kann man sich auf viel geringere Entfernung nähern, wo man bei dem Stern längst in die glühende Materie eingedrungen wäre. Dort erst passieren die exotischen Dinge, die man²⁾ aus der allgemeinen Relativitätstheorie kennt. Die Materie, die ggf. einem anderen Stern entkommt, kann einem SL also sehr nah kommen und auf bis zu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, dabei auf einer Kreisbahn sein und enorme Strahlung abgeben. Dadurch bremst sie ab und fällt weiter herunter, bis sie im Schwarzschild-Radius verschwindet.

Ein Stern würde solche Materie völlig unauffällig in viel größerer Entfernung zu seinem Zentrum, nämlich auf seiner Oberfläche, absorbieren, wenn er sie nicht vorher schon mit seinem „Sonnenwind“ wegbläst.

Lies auch das Kapitel 28.7.3 auf S 138f durch.

Weiter geht es heute noch mit → Massenverlust von Sternen