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ten sind gr��er als die einer echten Kanonenkugel, aber weit
geringer als die Lichtgeschwindigkeit, die etwa 300000 Kilome-
ter pro Sekunde betr�gt. Daraus folgt, da� die Schwerkraft kei-
nen gro�en Einflu� auf Licht hat: Es kann der Erde oder der
Sonne leicht entkommen. Doch man k�nnte sich, argumentierte
Mitchell, einen Stern vorstellen, der eine so gro�e Masse besitzt
und so klein ist, da� die daraus resultierende Fluchtgeschwindig-
keit die Lichtgeschwindigkeit �bersteigt. Einen solchen Stern,
schrieb Mitchell, k�nnten wir nicht sehen, weil das Licht von
seiner Oberfl�che uns nicht erreichen k�nnte; es w�rde vom
Gravitationsfeld des Sterns festgehalten werden. Wir k�nnten
die Anwesenheit dieses Sterns jedoch m�glicherweise anhand
der Wirkung seines Gravitationsfeldes auf Materie in seiner
N�he feststellen.
Es ist nicht ganz zul�ssig, das Licht wie eine Kanonenkugel zu
behandeln. Nach einem Experiment aus dem Jahr 1897 bewegt
sich Licht stets mit der gleichen, konstanten Geschwindigkeit
fort. Wie kann die Schwerkraft dann das Licht abbremsen? Eine
Theorie, die schl�ssig beschreibt, wie die Schwerkraft auf das
Licht einwirkt, liegt erst seit 1915 mit Einsteins allgemeiner Re-
lativit�tstheorie vor. Indes, welche Bedeutung diese Theorie f�r
alte Sterne und andere massereiche K�rper hat, wurde erst in den
sechziger Jahren allgemein erkannt.
Nach der allgemeinen Relativit�tstheorie kann man Raum
und Zeit zusammen als vierdimensionalen Raum, die soge-
nannte Raumzeit, betrachten. Dieser Raum ist nicht flach, son-
dern durch die in ihm enthaltene Materie und Energie ge-
kr�mmt. Wir k�nnen diese Kr�mmung an der Ablenkung von
Licht- oder Radiowellen beobachten, die auf ihrer Reise zu uns
an der Sonne vorbeikommen. Bei Licht, dessen Bahn nahe der
Sonne verl�uft, ist die Ablenkung sehr gering. Doch w�rde die
Sonne schrumpfen, bis ihr Durchmesser nur noch ein paar Kilo-
meter betr�ge, dann w�re der Beugungseffekt so gro�, da� ihr
Licht nicht mehr entkommen k�nnte - es w�rde von ihrem Gra-
vitationsfeld festgehalten werden. Nach der Relativit�tstheorie
kann sich nichts schneller bewegen als mit Lichtgeschwindig-
keit. Also w�re dies eine Region, aus der nichts entweichen
kann. Eine solche Region bezeichnet man als Schwarzes Loch.
Seine Grenze hei�t Ereignishorizont und wird von dem Licht
gebildet, dem es gerade nicht mehr gelingt, dem Schwarzen Loch
zu entkommen, so da� es sich jetzt an seinem Rand in der
Schwebe befindet.
Die Annahme, die Sonne k�nne auf einen Durchmesser von
wenigen Kilometern schrumpfen, mag l�cherlich erscheinen.
Man m�chte annehmen, Materie lie�e sich nicht so weit kompri-
mieren - und doch ist dies, wie sich zeigt, durchaus m�glich.
Die Sonne besitzt ihre gegenw�rtige Gr��e, weil sie extrem
hei� ist. Wie in einer unter Kontrolle gehaltenen H-Bombe ver-
brennt sie Wasserstoff zu Helium. Die durch diesen Proze� frei-
gesetzte W�rme erzeugt einen Druck, der es der Sonne erm�g-
licht, der Anziehung der eigenen Schwerkraft zu widerstehen,
die bestrebt ist, ihre Gr��e zu verringern.
Doch irgendwann wird der Sonne der Kernbrennstoff ausge-
hen. Bis dahin haben wir noch weitere f�nf Milliarden Jahre
Zeit, so da� es keine �berm��ige Eile hat, den Flug zu einem
anderen Stern zu buchen. Doch Sterne mit gr��erer Masse als
die Sonne zehren ihren Brennstoff sehr viel rascher auf. Wenn
er verbraucht ist, verlieren sie ihre W�rme und ziehen sich
zusammen. Besitzen sie weniger als ungef�hr die doppelte Son-
nenmasse, so wird dieser Kontraktionsproze� schlie�lich zum
Stillstand kommen - die Sterne erreichen einen stabilen Zu-
stand, Einen dieser Zust�nde bezeichnet man als Wei�en Zwerg,
Sterne dieser Kategorie haben einen Radius von einigen tausend
Kilometern und eine Dichte von einigen hundert Tonnen pro
Kubikzentimeter. Ein anderer Zustand dieser Art ist ein Neutro-
nenstern, der einen Radius von ungef�hr f�nfzehn Kilometern
und eine Dichte von Millionen Tonnen pro Kubikzentimeter
aufweist.
In der Milchstra�e beobachten wir in unserer unmittelbaren
Nachbarschaft eine gro�e Zahl von Wei�en Zwergen. Von der
Existenz der Neutronensterne wissen wir jedoch erst seit 1967,
als Jocelyn Bell und Antony Hewish von der Cambridge Univer-
sity die sogenannten Pulsare entdeckten, die regelm��ige Radio-
wellenpulse emittieren. Zun�chst meinten sie, sie h�tten Kon-
takt zu einer au�erirdischen Zivilisation aufgenommen. Ich
erinnere mich noch, da� der H�rsaal, in dem sie ihre Entdeckung
bekanntgaben, mit �kleinen gr�nen M�nnern� aus Pappe ge-
schm�ckt war. Am Ende kamen sie und alle anderen damit be- [ Pobierz całość w formacie PDF ]