Wie weit geht es zurück?

Was hat denn das Alter mit der Entfernung zu tun?

Weiter im Kontext: Die schon mehrfach besprochenen Fluktuationen in der 3K Hintergrundstrahlung verraten uns sehr viel über die Eigenschaften des Universums als ganzes.

Unter anderem, dass das Universum euklidisch flach ist. Das bedeutet erstmal leider nichts anschauliches, sondern nur dass in jedem Dreieck dass ich im Universum (auf grossen Skalen -- lokal gibt es wie schon gesagt Abweichungen!) zeichne die Innenwinkelsumme 180° sein wird. Anders gesagt, die normale euklidische "Schulgeometrie" wird gelten.

Um nun die für diese Eigenschaft benötigt Energiedichte (die "kritische Dichte") aufzubringen, gibt es verschiedene Komponenten: Sichtbare und Dunkle Materie, die zusammen ~27% ausmachen. Und die Dunkle Energie, die ~73% ausmacht, und für die Expansion verantwortlich ist, also die Raumzeit "auseinandertreibt". Dennoch beschreibt man das normalerweise nicht als eine "fünfte Kraft", sondern im Rahmen von Eigenschaften des Vakuums selbst. An den Details findet aber noch emsige Forschungsarbeit statt. Das klärt vielleicht auch die Frage, ob diese "LambdaCDM" (->Lambda=kosmologische Konstante, CDM=Cold Dark Matter) Kosmologie die einzige Lösung für unser Universum ist: Im grossen und ganzen passen die Beobachtungsdaten fast schon verführerisch gut zu diesem Modell. Im Detail und bei der mikrophysikalischen Identifikation der Komponenten gibt es aber durchaus noch fehlende Puzzleteile, so dass auch Überraschungen nicht ausgeschlossen sind.

Eines kann man aber sagen: Falls LambdaCDM richtig ist, dann wird unser Universum "in alle Ewigkeit" weiter expandieren. Zu Recht kann man dann fragen, wenn das Universum beliebig weit in die Zukunft existieren wird, aber einen definierten Beginn hatte, warum leben wir dann gerade zu einem Zeitpunkt so "nahe" am Urknall, an dem die Expansion gerade erst die Oberhand gewinnt gegen die Materieanziehung, so wie wir es momentan beobachten. Die Antwort darauf, die wüssten viele Leute gerne, eingeschlossen jeder lebende Astrophysiker und Kosmologe

Viele Grüsse,
Dominik

Nochmal, *vorsicht*, die Objekte sind an Orten aufgeleuchtet die *heute* 45 Milliarden Lj weit entfernt sind. Zum Zeitpunkt des Aufleuchtens im System des sterbenden Sternes selbst waren uns die Orte viel viel näher! Die Expansion des Raumes(!) ist ja nicht durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt!

Lediglich ist es so dass kein kausaler Kontakt mehr zu den Objekten besteht die *heute* an diesen Orten sind (die nachfolgenden Sterngenerationen zu derjenigen des GRB zum Beispiel), da die Lichtlaufzeit länger als das Weltalter wäre...

Nun, wir sagten ja schon dass das Universum nicht wieder kollabieren, sondern immer weiter expandieren wird. Folglich werden auch nicht alle Teilchen in einem Schwarzen Loch enden. Natürlich entstehen z.B. bei Supernovae immer neue Schwarze Löcher, und die bestehenden akkretieren weiter Materie und Strahlung, aber sie geben die Energie auch ganz langsam wieder frei, als Hawkingstrahlung. Letzten Endes werden die Schwarzen Löcher nciht "gewinnen", sondern in ganz ganz ferner Zukunft irgendwann alle durch Hawkingstrahlung verschwunden sein.

Es ist völlig richtig dass man die Gravitation nicht abschirmen kann. Nur weiss man eben, dass im Urknall eine bestimmte Menge Strahlung und Materie "entstanden" ist (bezogen auf den Bereich der kausal mit uns verknüpft ist!). Gegenseitige Gravitationsanziehung wird mit dem Quadrat des gegenseitigen Abstandes *schwächer*, also auch mit der Expansion des Universums "zwischen" den Massekonzentrationen. Und da die Dunkle Energie die Eigenschaft zu haben scheint, in ihrer Energiedichte konstant zu bleiben, wird diese "abstossende" Komponente schliesslich gegen die Masseanziehung gewinnen (und tut es auch bereits, seit einigen Milliarden Jahren).
Dennoch war es sehr wichtig dass es vorher eine Phase gab in der die Materie dominant war, denn nur so konnte sich die ganze Struktur wie Galaxienhaufen und Galaxien und schliesslich Sterne mit Astronomen auf ihren Planeten bilden...

Hallo,
das heutige Verständnis der Expansion des Universums beruht nicht auf einer Einzelbebobachtung, sondern auf einer Kombination aus den Daten von Entfernungsmessungen an Cepheiden im Virgohaufen, Beobachtungen von Typ Ia Supernovae, der Helligkeit und Ausdehnung von Galaxienhaufen, der Vermessung der Fluktuationen in der 3K - Hintergrundstrahlung, und noch einer ganzen Reihe von weiteren Puzzlestücken.
Daher ist das Ergebnis auch nicht so stark von den Problemen einer Einzelmessung abhängig, und kann als sehr weitgehend belastbar gelten (wie es die Natur der Wissenschaft ist können natürlich neue Daten oder Ideen immer auch für Überraschungen sorgen).
Jedenfalls, in der heute als Standardmodell anerkannten Lambda-CDM Kosmologie wird sich die Expansion niemals umkehren, nicht in 30 und nicht in 300 Trillionen Jahren, sondern im Gegenteil sich weiter beschleunigen.

In einem Universum in dem das anders *wäre*, würde in der Tat die Rotverschiebung zu einer Blauverschiebung werden.

Weiterhin ist es richtig, dass es eine Längenskala gibt, bei welcher spätestens(!) die heutigen Theorien ihren Gültigkeitsbereich verlassen. Einfach gesagt ist das dann der Fall, wenn die Wellenlänge eines Photons (Quantenfeldtheorie) gleich seinem eigenen Schwarzschildradius (Allgemeine Relativitätstheorie) wird. Und das passiert genau bei der von Dir genannten Planck-Skala. Spätestens hier müsste man dann eine noch nicht gefundene vereinheitlichte Theorie anwenden, um weiter korrekte Aussagen machen zu können. Es könnte aber durchaus auch sein, dass diese vereinheitlichte Theorie schon früher wirksam ist, bei viel kleineren Energien / grösseren Längenskalen.
So oder so ist es im heutigen Bild des Universums tatsächlich so, dass ein solcher Zustand zu ganz frühen Zeiten erreicht war, und man hofft ja gerade durch die Erforschung des frühen Urknalls Hinweise auf die vereinheitlichte Theorie zu erhalten.

Übrigens ist es auch hier wieder wichtig sich zu erinnern dass es nicht so war, als sei die ganzen "Materie" im heutigen Universum einfach in ein winziges Volumen innerhalb des Universums gepresst gewesen, vielmehr war das Universum *als Ganzes* viel viel kleiner!

Zur Unschärferelation: Die Aussage ist ja mitnichten dass man nicht verschiedene Eigenschaften überhaupt bestimmen könnte, sondern dass man zum Beispiel *Ort* und *Impuls* (nicht wie in Deinem Post "Zeit oder Ort") gleichzeitig nicht genauer als ~ eine Naturkonstante (-> das sogenannte Planck sche Wirkungsquantum, und genau gesehen dieses geteilt durch konstante Faktoren) bestimmen kann.

Das ist eine fundamentale Eigenschaft der Quantenmechanik.

Vielleicht wird es verständlich wenn man daran denkt, dass in der Quantenmechanik man Teilchen immer auch als mit einer Wellennatur versehen betrachten kann. Um den Impuls des Teilchens zu bestimmen, müsste ich also die Frequenz der Welle messen. Und um eine Frequenz zu messen muss ich logischerweise das Wellenpaket/Teilchen für eine längere Zeit als "null Zeiteinheiten" beobachten, was wiederum meine Ortskenntnis sofort begrenzt da das Ding ja eine von null verschiedene Geschwindigkeit hat. Das ist nur ein vereinfachtes Bild, trifft die grundlegende Idee aber eigentlich schon recht gut...

Viele Grüsse,
DK

Hallo Dominik,

absolute Extraklasse, was Du hier schon alles gepostet hast! Das wird vielen Lesern in diesem Forum beim Verständnis der Feinheiten in der Kosmologie schon ein gutes Stück weitergebracht haben.

Das mußte ich an dieser Stelle einfach mal loswerden.

Weiter so!

Wenn ich das alles hier jetzt also richtig verstanden habe, dehnt sich das Universum seid dem Urknall vor ca. 13 Milliarden und ein paar zusätzlichen Millionen Jahren immer schneller aus. Nachdem das Universum durchsichtig wurde, wuchs der beobachtbare Radius (also unsere subjektive Größe des Universums) eines jeden Beobachters jedes Jahr um 1 LJ. Deshalb können wir heute optisch ca. 13 Milliarden Jahre in die Vergangenheit bis zu dem Zeitpunkt schauen, als das Universum durchsichtig wurde (also ganz vereinfacht eine optische Sichtblase von 26 Milliarden LJ Durchmesser).
Die Erde ist doch vermutlich so 4,5 Milliarden Jahre alt. Das bedeutet, hätten wir damals zum Zeitpunkt der Entstehung gelebt (nur als reines Gedankenexperiment) wäre das Universum für uns zwar 4,5 Milliarden Jahre jünger und auch dementsprechend nur subjektiv 8,5 Milliarden LJ im Radius groß, die tatsächliche Größe wäre aber schon damals über die optische Sichtblase von ca. 17 Milliarden LJ Durchmesser hinaus gewachsen.

Ich stelle mir das also von meinem Standort im Universum so vor:
Das Universum ist für mich eine Blase in einer Blase. Die Innere Blase ist die optische Sichtblase, die sich jedes Jahr um 1 LJ im Radius vergrößert, weil die Lichtgeschwindigkeit als konstant angenommen wird. Die zweite äußere Blase ist die Urknallblase die das ganze "Medium" Raum-Zeit mit sich mitreißt und immer weiter und vor allem immer schneller dehnt.

Dazu habe ich eine Schlußfolgerung:

Für mich bedeutet das folgendes. Da ich heutzutage keine Möglichkeit habe etwas nachzuweisen, was sich ausserhalb meiner optischen Sichtblase befindet, existiert es auch nicht, sondern ist z.Zt. noch ein Gedankenspiel.

Als nächstes bedeutet es aber auch, das ich keine weiteren neuen Galaxien jemals entdecken kann die nicht jetzt schon in meiner optischen Sichtblase drin sind, weil die Urknallblase ausserhalb, den Raum schneller dehnt als Lichtgeschwindigkeit und somit Galaxien die aussehalb meiner optischen Sichtblase liegen niemals von ihr eingeholt werden können. Es bedeutet sogar, das immer mehr Galaxien, die sich in meiner optischen Sichtblase befinden, irgendwann aus meiner Sichtweite entfernen, weil der Sog der Urknallblase sie schneller als Licht aus meinem Sichtbereich herauszieht (Ich sehe sie aber weiterhin, weil daie Information Ihres alten Standortes eben nur mit Lichtgeschwindigkeit übertragen wird).
Also sind alle Optischen Abbildungen in meiner optischen Sichtblase nur ein Echo ihres Standortes zum Zeitpunkt als das Licht ausgesendet wurde.
Und damit sind auch alle Entferungsangaben obsolet je weiter sie von mir weg sind.
Mein Gedankenexperiment, das ich zum Beispiel, mit einem sehr schnellen Raumschiff den nächsten benachbarten Stern besuche hätte zur Folge, das ich nicht den direkten (kürzesten) Weg zum ihm hinfliege sondern seinen Abbildungsechos hinterherfliege und so keine Gerade sondern eine Kurve fliege. Um also den kürzesten Weg zu berechnen müsste ich also nicht nur die Standortänderung seid Aussenden des Lichts von ihm bis Start der Rakete mit einberechnenen, sondern auch die Änderung des Standorts für die Zeit des Hinfluges.
(Fliege ich also im Gedankenexperiment mit knapp unter Lichtgeschwindigkeit, müsste ich die Positionsänderung des Sterns von etwa 8,4 Jahren mit einberechnen - wie pervers)

Was ich jetzt aber noch gerne verstehen würde ist folgendes. Wenn ich heute noch nicht in der Lage bin durch diese Mauer meiner Sichtblase hindurch zu detektieren, woher weiß ich dann wie weit die wahren Grenzen des Universums (also die sich immer schneller ausdehnende Urknallblase) den schon fortgeschritten sind?

Und meine zweite Frage wäre, wann war der Zeitpunkt in der Vergangenheit, an dem ein Objekt, das noch ausserhalb der optischen Sichtblase lag, von ihr eingeholt werden konnte, weil an seiner Position die Ausdehnung der Raum-Zeit noch nicht schneller war als die Lichtgeschwindigkeit? Also kurz gefragt, wann war ungefähr der Zeitpunkt an dem die Ausdehnung der Raum-Zeit, die Geschwindigkeit des Lichts übertroffen hat.

Hi mstock,

Deine Schlussfolgerungen sind durchaus nicht unrichtig, mit der Ausnahme von "was ich nicht sehe existiert auch nicht". Denn mal abgesehen vom grundsätzlichen wissenschaftstheoretischen Problem das damit verknüpft ist, haben diese Bereiche sehr wohl Spuren hinterlassen, da sie in der Frühphase des Universums ja mit uns verknüpft *waren*, und wir z.B. ihren Fingerabdruck in der 2.7K Strahlung heute noch sehen können.

Und wie weit sie heute entfernt sind weiss man dadurch, dass man annimmt die Expansion des Universums geschähe überall und in jeder Richtung gleich. Im für uns überblickbaren Universums kann man die Parameter der Kosmologie, und damit die Expansion, durch Beobachtungen von Typ Ia Supernovae z.B. gut eingrenzen. Und damit, über das Weltalter integriert, folgen dann direkt die "heutigen" Entfernungen der angesprochenen Orte.

Viele Grüsse,
DK

Also aus meinem Grundstudium in dem auch 2 Semester Physik beinhaltet waren, weiß ich noch das 0°K praktisch nicht erreicht werden kann. Aber warum und wieso, das liegt 5 Jahre zurück und den beruflichen Bezug habe ich leider nichtmehr um das noch mit Wissen von damals Füllen zu können.
Aber war es nicht so, das dann sämtliche kinetische Energie eines Teilchens zu einem Interialsystem gleich 0 sein müsste und damit gleichzeitig die exakte Position eines Teilchens gleichzeitig mit seinem derzeitigen "Zustand" bekannt sein müsste, was ja nach Heisenberg eben nicht geht?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Slipknot79</i>
<br />Kann man eigentlich die Behauptung aufstellen, dass das Weltall genauso groß ist, wie es schon zum Zeitpunkt des Urknalls und mehrere Millionen Jahre danach war?
Um beim Beispiel des Maßbandes zu bleiben, ein Gedankenspiel: Ich habe ein ausreichend großes Maßband ins Weltall gelegt. Dieses Band dehnt sich mit dem Weltall mit, und zwar im gleichen Ausmaß wie es das Weltall macht. Wenn ich nun in der Zeit zurückgehe, schrumpft das Band mit dem Schrumpfen des Weltalls und zeigt mir immer noch die selbe Größe an.
Um bei den Strichen zu bleiben:
Heute zehn Striche zwischen A und B: - - - - - - - - - -
Vor 13 Milliarden Jahren immer noch 10 Striche zwischen A und B: ----------, nur eben gestaucht.

Fazit: Die Größe des Weltalls blieb unverändert?!?!

Zum absoluten Nullpunkt: Ist es praktisch möglich, 0K zu erreichen? Gilt bei 0K die Heisenbergsche Unschärferelation immer noch?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Da hat ja mich Dominik bereits ein wenig aufgeklärt.
Die Ausdehung des Universums ist ein Skalarfaktor, der über große Entfernungen zwar seine Wirkung zeigt allerdings "lokal" fast nicht vorhanden ist. Deshalb werden sich die Entfernungen zweier benachbarter Teilstriche kaum ausdehnen. Sie sind lokal (halt Nachbarstriche).

Die Lösung liegt vereinfacht darin versteckt, dass man wie eine Lichtwelle über einen möglichst langen Zeitraum eine große Strecke zurücklegen muss, damit sich die Wellenlänge dabei dehnt.

Im Grunde kann man sich die Wirkung der Hubble-Expansion kaum bildhaft richtig vorstellen. Man spricht von Raumausdehung, aber nur über sehr große Räume, nicht aber in "kleinen Räumen" wie bei benachbarten Galaxien. Dadurch meint man - ohne es explizit zu sagen - gleichzeitig aber lange Zeiträume, in der Licht zu uns unterwegs ist.

Wie soll man sich das nur plastisch vorstellen? Zwei Teilstriche eines Zollstocks werden in 13 Mrd. Lj Entfernung beleuchtet und reflektieren per Interferenz einen Muster ab, aus dem man den Abstand der Teilstriche berechnen kann. (Beim Metermaß z.B. 1mm mit grünem Laser 530nm Wellenlänge gemessen).
Dieses Interferenzmuster kommt nach 13 Mrd. Lj endlich bei uns als Mikrowelle z.B. mit einer Rotverschiebung von 10-fach an. Unsere Berechnung würde ergeben, die Teilstriche müssen 1cm auseinanderliegen. -&gt;Falsch. Die liegen immer noch ein 1mm auseinander, da lokal benachbart. Das Licht auf dem Weg zu uns wurde gedehnt, nicht das Metermaß. Klingt irgendwie paradox, zeigt aber die schwere "Verdaulichkeit" der Thematik.
(Ich hoffe, ich habe das jetzt selbst richtig umschrieben.)

Gruß

Wie soll dieser Bereich erforscht sein? Er liegt schließlich hinter der Grenze, von der noch Informationen zu uns gelangen können. Klar, gibt es unterschiedliche Ansicht über das Innere, aber hat Forschen nicht immer was mit Beweisen zu tun?

Eine punktartige Singularität hat keine Ausdehnung, so dass man sich eigentlich nicht als Loch ansehen kann. Einfacher liegt die Sache bei dem Schwarzschildradius, denn dies ist der Horizont, von dem uns kein Licht mehr erreichen kann, also wird es als "Schwarzes Loch" definiert sein.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Slipknot79</i>
<br />Nun, ich sehe das so. Es gibt die Singularität. Diese kann man an sich ja nicht erklären weil hier keine physikalischen Gesetze gelten.
Dann gibt es den Ereignishorizont, wo man "dahinter" nicht blicken kann. Aber es gibt da wohl physikalische Gesetze, die man sich überlegen kann?!?!? Genau da interessiert es mich, ob es hier Erkenntnisse dazu gibt.
Einstein hat schließlich auch Schwarze Löcher entdeckt, ohne sie erblickt zu haben.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Also Nauturgesetze gibt es schon, die das Wesen hinter dem Ereignishoizont regeln. Schließlich verhalten sich die SL nach außen hin "ähnlich". Welche Gesetze da gelten, das entzieht sich aus prinzipiellen Überlegungen unserer Erkenntnis. Wir können es eh nicht überprüfen, solange diese Gesetze keine Auswirkungen nach außen hin haben. Womit man scheitert, ist die Raumzeit-Überlegung. Die wird bei Gravitationskräften, die die LG überwinden ad absurdum geführt. Anders sieht es mit der Unschärferelation aus.

Übrigens ist der Ereignishorizont keine "dingliche" Grenze, die eine Ausdehung hat, für dessen Umfahrung man eine "Strecke" zurücklegen muss etc., sondern nur eine "gedachte" Grenze, ab der die Methoden der RT und der Geometrie nicht mehr weiterführen. Die Überlegung wird dann interessant, wenn man überlegt, was passiert, wenn zwei SL sich begegnen. Brauchen sie nach RT eine gewisse Zeit, bis sie miteinander verschmelzen (weil man ja nicht mit Überlicht den Schwarzschildradius durchfahren kann) oder geht das ohne Zeitverlust, da es sich um Singularitäten handelt (sozusagen von innerhalb des SL betrachtet). Gibt es innerhalb des SL noch Zeit?

Gruß

Sehr vereinfacht kann man das mit der allgemeinen Gasgleichung erklären. Wenn ein Gas komprimiert wird, so erhitzt es sich. (Die mittlere Teilchengeschwindigkeit nimmt zu). Ähnlich ist es mit der Materie eines Sternes. Je doller sie zusammen gedrückt und damit erhitzt wird, desto größer wird das Bestreben der Materieeinheit zu expandieren.
Auf der Teilchenebene gilt das Pauli-Prinzip in dem Fall ausformuliert: Teilchen, die den gleichen (ähnlichen) Ort haben, müssen eine starke Relativgeschwindigkeit haben. (Zwei reale Teilchen können niemals den selben Ort haben)

Daraus folgt, dass dem Gravitationszug ein Expansionsdruck entgegen steht. Erst wenn die Gesamtmasse groß genug ist um diese Expansion zu überbieten, kann das ganze Gebilde weiterzusammenstürzen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wieso braucht man eigentlich eine Mindestsonnenmasse (glaube es waren 3 Sonnenmassen), damit sich überhaupt ein SL bilden kann und unter dieser Masse wird sich ein Neutronenstern entwickeln aus einem "sterbenden" Stern.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Na ja, das ist so ähnlich wie mit Hallervordens Story über die tote Kuh Elsa:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">"Ja hier spricht Ihr Butler. Ich wollte Ihnen nur sagen, Ihre Kuh Elsa ist tot."
"Die Kuh Elsa?"
"Ja."
"Ich kenne keine Kuh Elsa."
"Na die nette Braune, die nach’m Melken immer den Eimer umgestoßen hat."
"Ist das alles? Deswegen rufen Sie mich an?"
"Ja."
"Also hörn’ Sie mal, ich habe 3000 Kühe, da brauchen Sie mich wegen eines Rindviechs nicht anzurufen, ja."
"Ich dacht’ ja nur, weil’s die Elsa war."
"Also bitte, das nächste Mal brauchen Sie mich deswegen nicht zu bemühen, ja! Ende! ... äh..., eh..., hallo Moment mal!"
"Ja."
"Äh, woran ist denn die Kuh gestorben?"
"Der ist das Dach von der Scheune auf den Kopf gefallen."
"Das Dach von der Scheune? Wie ist das denn passiert?"
"Na ja, die Scheune ist abgebrannt und da konnte sich das Dach alleine in der Luft natürlich nicht halten und da ist es irgendwann ‘runtergefallen und direkt darunter stand die Kuh Elsa und ich kalkuliere, dass das Dach einfach zu schwer war für die Kuh Elsa."
"Aber wieso ist denn die Scheune abgebrannt?"
"Na wegen dem Funkenflug."
"Was denn für ein Funkenflug?"
"Na Ihr Landsitz brannte..., und der Wind stand eben denkbar ungünstig für die Kuh Elsa."
"Aber wieso ist den mein Landsitz abgebrannt?"
"Na Ihr Sohn hatte im Vestibül ein paar Stufen übersehen, da ist er gestolpert und hat sich beide Arme gebrochen. Bei der Gelegenheit hat er auch gleich den Leuchter mit den brennenden Kerzen fallengelassen. Das war natürlich Pech für die Kuh."
"Nun sagen Sie mal, wieso lassen Sie denn da meinen Sohn mit brennenden Kerzen rumlaufen?"
"Na, wir wollten es Ihrer Frau halt ein bisschen nett machen zur Beerdigung."<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Kalle,

bitte echauffieren dich nicht so- alles wird gut.. [:D][:D][:D]

Kann dich ja irgendwie verstehen
(duck und wech)

Gruß
Stefan

Ein Neutronenstern besteht wie der Name schon sagt im wesentlichen aus Kernmaterie. Diese Teilchen sind Fermionen (halbzahliger Spin), für die das Pauli-Prinzip gilt. Einfach gesagt heisst das zwei Teilchen können sich nie in allen quantenmechanischen Zuständen gleich sein. Das bedeutet auch dass man sie nicht beliebig dicht packen kann, sondern ein Druck - der sogenannte Entartungsdruck - weiterer gravitativer Kompression entgegenwirkt.

Wenn man das genau ausrechnet, ergibt sich eben dass oberhalb einer bestimmten Masse des Sternrestes (der Tolman-Oppenheimer-Volkhoff - Masse, die zwischen 1,5 und 3 Sonnenmassen liegt) der Entartungsdruck nichtmehr ausreichen kann um der Gravitation entgegenzuwirken -&gt; der Stern muss zum Schwarzen Loch zusammenbrechen.

Bei leichteren Endzuständen bis 1,4 Sonnenmassen (der Chandrasekhar-Masse) reicht sogar der Entartungsdruck der Elektronen aus um den Stern zu stabilisieren - das sind die Weissen Zwerge.

Das Schwarze Loch wird natürlich im allgemeinen Drehimpuls aufweisen (neben Masse und Ladung die einzigen nach aussen wahrnehmbaren Grössen die es übrigens haben kann), wie der Vorgängerstern auch. Durch die Rotation ändert sich die Lösung der Feldgleichungen, von der Schwarzschild- zur Kerr-Metrik. Die offensichtlichste Konsequenz ist dass der Ereignishorizont am Äquator von R=2GM/c^2 zu GM/c^2 wandert, und sich dazwischen eine Ergosphäre ausbildet, in welcher Teilchen korotieren müssen und so beschleunigt werden können, was z.B. bei Aktiven Galaxienkernen eine Rolle spielen kann.

Übrigens ist der Ereignishorizont lediglich eine Koordinatensingularität, es gibt keinen Grund anzunehmen dass innerhalb "keine physikalischen Gesetze mehr gelten"! Lediglich zur Beschreibung der Zustände an der Singularität selbst reichen die momentanen Theorien nicht aus. Dennoch ist auch dies ein Fall der eher beeindruckend zeigt wie weit unser heutiges Verständnis von Raum und Zeit bereits reicht!

Auch hat Albert Einstein die Schwarzen Löcher nicht entdeckt. Schon zu Ende des 18. Jahrhunderts dachten Michell und Laplace über Sterne nach deren Anziehungskraft so gross ist dass das Licht nichtmehr entkommen kann. Die erste Lösung der ART - Feldgleichungen für solche Objekte fand Karl Schwarzschild, und den Begriff "Schwarzes Loch" prägte 1968 John Wheeler.

Viele Grüsse,
DK