Die Farbe eines schwarzen Lochs

Materie und Energie in der NĂ€he eines Schwarzen Lochs sind im elektromagnetischen Spektrum sichtbar.

Schwarze Löcher sind die dichtesten Objekte im Universum. Aufgrund ihrer Dichte bilden sie extrem starke Gravitationsfelder. Schwarze Löcher absorbieren die gesamte Materie und Energie in einer bestimmten NĂ€he. Aus diesem Grund strahlen diese Himmelsobjekte kein Licht aus und haben daher keine Farbe. Astronomen können sie jedoch erkennen, indem sie die Eigenschaften der Materialien und der sie umgebenden Energie ĂŒberwachen.

Elektromagnetische Strahlung

Das elektromagnetische Spektrum beschreibt den Bereich von WellenlĂ€ngen und Frequenzen verschiedener Arten von Strahlung. Röntgenstrahlen, Radiowellen und sichtbares Licht gehören zu den vielen Arten von Strahlung, die in diesem Spektrum gefunden werden. Sie erleben das PhĂ€nomen Farbe, wenn elektromagnetische Strahlung bestimmter WellenlĂ€ngen Ihre Augen erreicht. Elektromagnetische Strahlung bewegt sich schneller als alles andere im Universum. Es bewegt sich mit fast 300 Millionen Metern pro Sekunde (ĂŒber 186.000 Meilen pro Sekunde). Dennoch beeinflusst die Schwerkraft die elektromagnetische Strahlung. Nicht einmal elektromagnetische Strahlung kann der Gravitationskraft eines Schwarzen Lochs entkommen. Daher können Sie nichts sehen, wenn Sie ein schwarzes Loch betrachten. Kein Licht, weder sichtbar noch sonstwie, wird aus dem Schwarzen Loch emittiert.

Der Ereignishorizont

Der Ereignishorizont beschreibt den Punkt, an dem die von einem Schwarzen Loch ausgeĂŒbte Gravitationskraft stark genug ist, dass ihr nichts entgehen kann. Weil die Gravitationskraft, die von einem Objekt ausgeĂŒbt wird, sich weiter von dem Objekt entfernt, kann Materie der Schwerkraft eines Schwarzen Lochs in dem Bereich jenseits des Ereignishorizontes entkommen. WĂ€hrend Objekte innerhalb des Ereignishorizontes niemals gesehen werden können, können Beobachter Objekte außerhalb des Ereignishorizonts sehen.

Rotverschiebung

Wenn astronomische Körper sich vom Beobachter entfernen, erscheinen sie in der Farbe rot. Diese Rotverschiebung geschieht, weil die Geschwindigkeit, mit der sie sich vom Beobachter weg bewegen, die WellenlÀnge des vom Objekt emittierten sichtbaren Lichts dehnt. Dieses Licht ist zum roten Ende des elektromagnetischen Spektrums verschoben, das durch lÀngere WellenlÀngen gekennzeichnet ist. Wenn sich Objekte dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs nÀhern, erfahren sie eine unendliche Rotverschiebung. Daher erscheinen sie einem Beobachter röter in der Farbe, bis sie zu dunkel werden, um sie zu sehen.

Akkretion und Röntgenstrahlen

Wenn sich Materie einem Schwarzen Loch nĂ€hert, bewegt sie sich in einer Form, die als Akkretionsscheibe bekannt ist. Im Allgemeinen bilden sich diese Scheiben aufgrund von Wechselwirkungen zwischen dem Eigenmoment der Materie und den GravitationskrĂ€ften des Schwarzen Lochs. Wenn sich die Schwerkraft auf die bewegte Materie erhöht, erwĂ€rmt sich die Materie aufgrund der Reibung zwischen ihren atomaren Teilchen. Diese Energie wird schließlich als elektromagnetische Strahlung - meist Röntgenstrahlung - abgegeben. Diese Röntgenemission in der NĂ€he eines Schwarzen Lochs ragt typischerweise in Polen nahe dem Ereignishorizont senkrecht zur Akkretionsscheibe hervor. Daher kann ein Röntgenteleskop Emissionen im Zusammenhang mit einem Schwarzen Loch sehen.

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