Was passiert in einem Schwarzen Loch?

Ein Schwarzes Loch entsteht, wenn ein massereicher Stern am Ende seines Lebens unter seiner eigenen Gravitation kollabiert. Ab dem Ereignishorizont ist die Anziehungskraft so stark, dass nichts entkommen kann, nicht einmal Licht. Was dahinter liegt, ist buchstäblich unsichtbar.

Ein hypothetischer Astronaut, der in ein stellares Schwarzes Loch fällt, würde durch Gezeitenkräfte in die Länge gezogen: Die Gravitation am nächstgelegenen Punkt ist so viel stärker als am entfernten, dass der Körper zerrissen wird. Physiker nennen das Spaghettifizierung. Bei supermassiven Schwarzen Löchern (Millionen bis Milliarden Sonnenmassen, wie das im Zentrum unserer Galaxie) ist der Gezeitenunterschied am Horizont geringer, sodass ein Astronaut den Horizont theoretisch überschreiten könnte, ohne sofort zerrissen zu werden.

Für einen externen Beobachter passiert etwas Seltsames: Der Astronaut scheint am Ereignishorizont einzufrieren, weil die Zeit dort aus externer Perspektive zum Stillstand kommt. Der Astronaut selbst merkt davon nichts, für ihn vergeht die Zeit normal. Diese Zeitverzerrung folgt direkt aus Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie.

Was im Inneren eines Schwarzen Lochs passiert, wissen wir nicht. Die bekannte Physik bricht an der Singularität zusammen, dem Punkt unendlicher Dichte im Zentrum. Das Informationsparadoxon (was passiert mit der Information über die hineingefallene Materie?) ist eines der größten ungelösten Probleme der theoretischen Physik. Stephen Hawking zeigte, dass Schwarze Löcher langsam Strahlung abgeben und irgendwann verdampfen, was die Frage nur verschärft.

Interstellar (2014) zeigt den Fall ins Schwarze Loch als Reise durch höhere Dimensionen. Die Event-Horizon-Filme nutzen Schwarze Löcher als Portal zum Schrecken. In der SF dienen sie als Wurmlöcher, Zeitmaschinen und Waffen.