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Simulation

Wie fühlt es sich an, in ein Schwarzes Loch zu fallen?

  • Aktualisiert: 14.05.2024
  • 16:23 Uhr
  • Kira Born

Wird man zerrissen oder fühlt man sich schwerelos im Inneren eines Schwarzen Lochs? Antworten darauf kann eine neue Simulation der NASA geben, die den Fall in ein Schwarzes Loch visualisiert.

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Das Wichtigste in Kürze

  • Wissenschaftler:innen der NASA haben eine Visualisierung eines Sturzes in eine supermassives Schwarzes Loch entwickelt.

  • Für Forschenden stellt die bildliche Darstellung ein Hilfsmittel im eigenen Verständnis von Schwarzen Löchern dar. 

  • Für die Simulation muss eine extreme Rechenleistung eines NASA-Supercomputers aufgebracht werden.

Schon mal darüber nachgedacht, wie es sein könnte wie in dem Science-Fiction-Film "Interstellar" aus dem Jahr 2014 in ein Schwarzes Loch einzutauchen?

Schwarze Löcher sind faszinierende Objekte, die Forschenden bis heute noch viele Fragen aufwerfen. Jetzt haben Wissenschaftler:innen der NASA eine "immersive Visualisierung, die auf einem NASA-Supercomputer erstellt wurde" veröffentlicht. Mit dem Programm ist es möglich, den Fall in ein supermassives Schwarzes Loch zu simulieren.

Ermöglicht NASA, komplexe Prozesse zu verstehen

Schöpfer der Visualisierung ist Astrophysiker Jeremy Schnittman vom "Goddard Space Flight Center" der NASA in Greenbelt, Maryland. Seiner Meinung nach bietet der bildgewordene Fall in ein Schwarzes Loch einen neuen Zugang zu seiner Forschung: "die Simulation dieser schwer vorstellbaren Prozesse hilft mir, die Mathematik der Relativitätstheorie mit tatsächlichen Konsequenzen im realen Universum zu verbinden", gab Schnittman zur Veröffentlichung der Simulation auf der Website der Nasa an.

Im Video: Gewaltiges Schwarzes Loch in der Milchstraße entdeckt

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Super-Computer simuliert Fall 

Physiker Schnittman hat zwei verschiedene Szenarien angelegt: "eines, in dem eine Kamera – ein Ersatz für einen mutigen Astronauten – den Ereignishorizont knapp verfehlt und wieder hinausschießt, und eines, in dem sie die Grenze überschreitet und ihr Schicksal besiegelt." 

Im Video zu sehen, ist die Perspektive einer Kamera als Ersatz für die Raumfahrer:in, die in einem von einem leuchtenden Gasring umrandetes Schwarzes Loch fliegt.

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Was zeigt die Simulation?

"Wenn man die Wahl hat, möchte man in ein supermassereiches Schwarzes Loch fallen. Schwarze Löcher mit stellarer Masse, die bis zu etwa 30 Sonnenmassen enthalten, verfügen über viel kleinere Ereignishorizonte und stärkere Gezeitenkräfte, die herannahende Objekte auseinanderreißen können, bevor sie den Horizont erreichen", erklärte der Ersteller der Schnittman.

Das faszinierende an der Simulation: Am Ende ist Licht zu sehen, das zwar in das Schwarze Loch hinein scheint, diesem aber niemals entfliehen kann. Es verschwindet hinter dem sogenannten Ereignishorizont.

Kurz darauf wäre die Kamera zerstört und würde den Punkt der Singularität erreichen, wie der NASA-Clip schildert. Singularität bezeichnet den Punkt innerhalb des Schwarzen Lochs, bei dem die die Krümmung der Raumzeit von außen nach innen so weit zugenommen hat, dass sie im Zentrum des Lochs unendlich ist.

Insbesondere Supermassive Schwarze Löcher üben eine starke Anziehungskraft aus. Der Teil eines Objektes, der näher am Schwarzen Loch liegt, ist damit deutlich stärkerer Anziehungskraft ausgesetzt als das andere Ende. Die einfallenden Objekte dehnen sich ähnlich wie Nudeln aus. Diesen Vorgang bezeichnet man in der Physik als "Spaghettifizierung"

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Kamera-Fall bedarf enormer Rechenleistung

Eine Simulation dieser Komplexität ist nicht mit einem normalen Laptop zu bewerkstelligen. Für die Visualisierungen schloss sich Schnittman mit dem Wissenschaftler Brian Powell zusammen und nutzte den Discover-Supercomputer am "NASA Center for Climate Simulation". "Das Projekt erzeugte etwa 10 Terabyte an Daten – das entspricht etwa der Hälfte des geschätzten Textinhalts in der Library of Congress – und dauerte etwa fünf Tage", hieß es auf der Seite der NASA zur Rechenleistung der Simulation.

Im Vergleich dazu: würde man versuchen die Leistung mit einem regulären Laptop durchzuführen, würde es laut der NASA mehr als ein Jahrzehnt dauern.

  • Verwendete Quellen:
  • "Frankfurter Rundschau": Wie ist es, in ein schwarzes Loch zu stürzen? Nasa-Supercomputer lässt eine Kamera hineinfallen
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