Lieber Karl, was würdest du gerne in einem schwarzen Loch versenken?

Das sind eigentlich nur drei Sachen.

Microsoft Windows, Sprachnachrichten und Last Christmas.

Hallo bei Astrogeo, dem Podcast der Weltraumreporter.

Ich bin Karl Urban.

Und ich bin Franzi Konitzer.

Und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten.

Franzi ist Astrophysikerin, die sich bei der Vorbereitung zu dieser Folge fast selbst in ein Rechercheloch versenkt hätte.

Und ich bin Geologe, der sich liebend gern spagettifizieren lässt, und zwar am liebsten mit Bolognese-Soße.

Und in diesem Podcast erzählen wir uns gegenseitig Geschichten, die uns entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert haben, oder die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben.

Heute mit der Folge 123 von Astro Geo mit zwei Wochen Verspätung, aber hoffentlich besser spät als nie.

Wir haben ganz viel Verständnis bekommen, weil auch wir müssen ja mal eine Pause machen.

Es war tatsächlich keine Sommerpause, ich bin einfach in ein Rechercheloch gefahren.

Ja, aber mit Kombination auch von diversen Urlaubsplänen und so, die wir auch irgendwie hier mit einpreisen müssen.

Insofern ist alles okay.

Und ich finde, manche Geschichten brauchen einfach Zeit.

Das kannst du dann beurteilen, wenn ich sie dir fertig erzählt habe.

Denn ich erzähle dir heute den Teil 2 einer sehr langen Antwort auf eine Frage, die mir unser Hörer Rolf gestellt hat.

Was ist ein schwarzes Loch?

Die kurze Antwort darauf ist, dass ein schwarzes Loch ein Objekt ist, aus dem nichts, also weder Materie noch Licht, entkommen kann, sobald es einmal hineingefallen ist.

Aber was ist die Geschichte dahinter?

Und in meiner letzten Geschichte, das war Folge 120, namens Raumzeitriss, wie Karl Schwarzschild auf schwarze Löcher stößt, habe ich den Anfang der Geschichte der schwarzen Löcher erzählt und dann musste ich mir erstmal eben mit ein bisschen Bedenkzeit überlegen, wie ich diese Geschichte am besten weitererzähle, weil eigentlich könnte man ja denken, ja gut, nach dem Anfang kommt die Mitte und dann der Schluss.

Aber die schwarzen Löcher sind da etwas widerspenstig.

So einfach ist es da nicht.

Und weil auch ich teilweise in meiner Recherche an den Punkt gekommen bin, dass ich mir eigentlich gewünscht habe, die schwarzen Löcher wieder ganz aus dem Universum zu verbannen.

Wenn es in deiner Macht läge zumindest.

Ja, wenn es in meiner Macht läge zu tun, erzähle ich dir heute genau diese Geschichte als Teil 2.

Nämlich von den Versuchen, zu Beginn des 20.

Jahrhunderts die schwarzen Löcher wieder loszuwerden.

Und hinterher sagen zu können, schwarze Löcher gibt es gar nicht.

Also du warst nicht die Erste, die diese Idee hatte.

Nein, ich war durchaus nicht die Erste, die diese Idee hatte.

Also die Leitfrage heute lautet nicht, was ist ein schwarzes Loch, sondern wie werden wir es wieder los?

Und dann könnte man sich fragen, ja, als erstes mal, warum wollen wir das schwarze Loch überhaupt wieder loswerden?

Und dazu beginnt meine Geschichte da, wo ich in der letzten Folge aufgehört habe, nämlich zu Beginn des 20.

Jahrhunderts, in den Jahren nach 1915 und 1916.

Und das hatte ich ja auch in der letzten Folge ein bisschen mehr erzählt, aber falls du es schon alles vergessen hast, ich lasse es dich jetzt auch nicht zusammenfassen.

Also in den Jahren nach 1915 und 1916, das war ja die Zeit, da hatte Albert Einstein seine allgemeine Relativitätstheorie vorgestellt.

Und deshalb ganz fies war trotzdem die verfrühte Quizfrage, lieber Karl, was hat die allgemeine Relativitätstheorie mit schwarzen Löchern zu tun?

Gerade hast du noch versprochen, dass du mich nicht zusammenfassen lässt.

Ich habe es mir anders überlegt.

Also, die allgemeine Relativitätstheorie und schwarze Löcher, ähm...

So manches, oder?

Aber du beziehst dich ja auf die letzte Folge, oder?

Das ist eine lavierende Antwort, wenn du dich versuchst rauszuwinden.

Naja, ich meine, die allgemeine Relativitätstheorie sagt etwas darüber aus, wie Massen die Raumzeit verzerren.

Und schwarze Löcher sind da so ein Extremfall, weil es sehr große Massen sein können, vor allem sehr dichte.

Und ja, so das mal auf der allgemeinen Ebene.

Wahnsinn.

Okay, wunderbar, wo ich mir denke, wenn du mich jetzt zu subglatialen Seen fragen würdest, würde ich wahrscheinlich auch so, ja, es ist so Wasser unter Eis und so.

Aber ich ahne, worauf du hinaus willst.

Du willst natürlich darauf hinaus, dass in der Newton'schen Gravitationstheorie, die ja schon ein bisschen älter ist als die Relativitätstheorie, sowas wie eine Singularität eigentlich nicht möglich ist.

Eine physikalische Singularität.

Eine physikalische, genau.

Ja, also auch bei, oder von vorne beziehungsweise kurz zusammengefasst.

Das Ding mit Einsteins allgemeine Relativitätstheorie ist, dass ganz prinzipiell und allgemein, um beim Allgemeinen zu bleiben, kann man das gut mit der Aussage von einem Physiker namens John Wheeler zusammenfassen, der sagt, in der allgemeinen Relativitätstheorie ist es so, dass die, Massen krümmen die Raumzeit und die gekrümmte Raumzeit sagt Massen, wie sie sich zu bewegen haben.

Also grundlegend ist in der allgemeinen Relativitätstheorie die Schwerkraft keine Kraft, also keine Schwerkraft, sondern die Gravitation, nämlich eine Krümmung der Raumzeit.

So, das ist mal Punkt 1.

Aber Albert Einstein hatte diese allgemeine Relativitätstheorie eben sich ausgedacht und das Ergebnis dieser Überlegungen sind eben...

Feldgleichungen oder sehr viele zehn Gleichungen, die man, in dem Fall nicht Albert Einstein, erstmal lösen muss für bestimmte Fälle.

Also wenn du wissen möchtest, wie die Raumzeit gekrümmt ist um einen Himmelskörper herum, zum Beispiel um unsere Sonne herum, dann musst du diese Gleichungen lösen.

Und dann bekommst du eben die Form, die Geometrie der gekrümmten Raumzeit.

So, bis hierhin so weit, so gut.

Und was hat das nun mit den schwarzen Löchern zu tun?

Das hat was damit zu tun, dass Karl Schwarzschild eben diese einsteinischen Feldgleichungen gelöst hat für einen stark vereinfachten Stern.

Also er hat sich schon die Sonne angeschaut, aber eben nicht konkret die Sonne, sondern er hat gesagt, okay, ich habe einen stark vereinfachten Stern.

In dem Sinne, dieser Körper rotiert nicht, also dreht sich nicht, so wie die Sonne um ihre eigene Achse.

Er ist auch allgemein statisch und die Dichte im Inneren ist konstant.

Das ist natürlich Bullshit, weil die Dichte nach innen hin größer wird.

Aber das ist erstmal so die berühmte reibungslose Fläche der Physiker, um das Problem überhaupt mal in Angriff zu nehmen.

Und Karl Schwarzschild löst eben diese Gleichungen, das ist erstmal super cool, aber dann füllen wir heraus, da gibt es ein Problem.

Genauer gesagt, gibt es zwei Probleme, denn wenn dieser idealisierte Stern bei gleichbleibender Masse einfach immer kleiner und kleiner wird, also man könnte auch denken, okay, wenn er einfach so in sich zusammenstürzt, dann gibt es einen bestimmten Abstand, einen gewissen Radius von einer Kugel, den später genannten Schwarzschildradius.

Und wenn dieser idealisierte Stern oder dieses idealisierte Objekt eben, das ja einfach so aus keinem Grund in sich zusammenstürzt, dann auf ein Kugelvolumen gelangt, was kleiner ist als dieser Schwarzschildradius, dann wird es ein schwarzes Loch.

Uppala.

Und warum ist das schlecht eigentlich?

Also, weil die grundlegende Frage ist, warum wollen wir es loswerden?

Das ist schlecht, weil ich in dem Moment und so dachten das Karl Schwarzschild und Albert Einstein damals und auch erstmal alle anderen Physiker, in dem Moment habe ich zwei Singularitäten oder zwei Punkte, zwei Abstände, die super komisch sind.

Zwei gleich.

Zwei.

Einmal habe ich eben eine damals für eine echte Singularität gehaltene Abstand diesen Schwarzschildradius und der Schwarzschildradius ist eben ein Problem der ist komisch weil, Da an, also innerhalb dieses Schwarzschildradiuses, wird die Raumzeit wirklich komisch.

Komisch ist jetzt nicht sehr aussagekräftig, aber es ist auf jeden Fall schwierig, sagen wir mal so, weil innerhalb dieses Radiuses, sollte der Körper eben kleiner sein, bildet sich dann im Zentrum, also ganz genau im Zentrum, beim Abstand ist gleich Null, eine weitere Singularität.

Und in dieser Singularität oder bei dieser Singularität, da wird dann eben die Raumzeit in dem Sinne wie unendlich gekrümmt und die Dichte wird unendlich groß und letztendlich bleibt auch die Zeit stehen.

Also ich habe dann diese ganzen Unendlichkeiten innerhalb dieser physikalischen oder innerhalb dieser Singularität in der Mitte dieses Objekts.

Und das ist schlecht, aber ich habe eben auch diesen Schwarzschildradius und diese ganze Misere fängt eben erst an mit der Singularität im Inneren, wenn ein Objekt kleiner ist als sein eigener Schwarzschildradius.

Der Schwarzschildradius von einem Objekt hängt von der Masse ab.

Ich habe jetzt verpasst, was die erste Singularität ist.

Die erste Singularität ist, das haben zumindest Albert Einstein und Karl Schwarzschild damals gedacht, das ist der Schwarzschild-Radius.

Dann ist die Frage, ist der Schwarzschild-Radius eine echte Singularität?

Also in dem Sinne, da ist wirklich eine Unendlichkeit im Universum, was nicht passt.

Oder ist das zum Beispiel nur, und damit greife ich einfach mal ein bisschen vor oder spoilere, oder ist das einfach nur eine Singularität, die zum Beispiel auftritt, weil Karl Schwarzschild ein bestimmtes Koordinatensystem verwendet hat?

Und wie sich nämlich später herausstellen sollte, dann in dem Fall über 50 Jahre später, ist dieser Schwarzschildradius, das ist keine physikalische Singularität, sondern da hat man diese Singularität nur auf in den Berechnungen von Karl Schwarzschild, weil er eben ein bestimmtes Koordinatensystem verwendet hat.

Wenn du ein anderes Koordinatensystem verwendest, verschwindet diese Singularität.

Aber das ist ein bisschen mathematisch schwieriger, das ist auch überhaupt nicht kriegsentscheidend zum Verständnis.

Wichtig ist für das schwarze Loch zu wissen, ich habe diese zwei Punkte, sage ich jetzt mal, und das eine, der Schwarzschildradius ist eigentlich eine Oberfläche, das ist eine Kugel bei Karl Schwarzschild.

Ich habe diese zwei Punkte, einmal diesen Schwarzschildradius, ab dann wird es wirklich, wirklich komisch, weil wenn ich diesen Schwarzschildradius habe und ein Objekt ist kleiner als ein Schwarzschildradius, dann habe ich eben im Inneren diese echte Singularität mit unendlicher Dichte, Zeit bleibt stehen, unendlich alles, allgemeine Relativitätstheorie kaputt, das ist schlecht.

So, weil eben die Singularität ist, du hast eben diese unendliche Raumzeit, du kannst es nicht mehr greifen, die allgemeine Relativitätstheorie gilt dann nicht mehr und was dann gilt, was dann passiert, das weiß man eben nicht.

Und warum ist es ein Problem?

Ja, das ist eben ein Problem, weil dann die allgemeine Relativitätstheorie die Raumzeit nicht mehr beschreiben kann oder beziehungsweise es gibt dann an diesem Punkt in der Mitte von diesem, was ich jetzt noch nicht schwarzes Loch nenne, aber eigentlich schon, es gibt dann in der Mitte, gibt es eben in dem Sinne keine Raumzeit mehr.

Also es ist einfach ein nicht definierter Punkt und ein nicht definierter Punkt, den kann es ja nicht wirklich geben.

Dachte man zumindest damals und war auch der Meinung.

Auch vor allen Dingen Einstein war der Meinung.

Zum Beispiel hat ihn 1922 bei einer Konferenz ein französischer Mathematiker gefragt, na ja, aber was ist denn, wenn ein Stern wirklich so massereich ist und eben so dicht, dass er kleiner ist als ein Schwarzschildradius?

Also, was ist denn dann?

Und Einstein hat gesagt, dass das eine Katastrophe für seine allgemeine Relativitätstheorie wäre.

Warum wäre das eine Katastrophe?

Weil du dann eben im Inneren genau diese Singularität hättest, diese unendlichen Werte.

Also es würde das Ganze einfach kaputt machen, weil es ja dann laut Einstein heißen würde, dass eben im Inneren wirklich dieser nicht definierte Punkt steckt, das Zentrum eines schwarzen Loches.

Also es soll nicht, es kann nicht sein, was nicht sein darf, so ein bisschen für Einstein.

Richtig, genau.

Das nicht sein kann und was nicht sein darf.

Einstein hat sich dann bei dieser Konferenz zwei Tage lang überlegt und hat sich dann geschickt aus der Sache rausgewunden und gemeint, naja, okay, er hat das irgendwie ausgerechnet, dass, also bevor ein Stern überhaupt genug Masse haben könnte, um kleiner zu sein als ein Schwarzschildradius, würde der Druck im Inneren unendlich groß werden.

Und naja, Einstein hat dann weiter argumentiert, wenn der Druck im Inneren unendlich groß wird, dann würde ja die Zeit aufhören und dann könnte sich ja nichts weiter verändern.

Und deshalb könnte der Stern nicht weiter noch zusammen kollabieren und deshalb könnte diese Katastrophe mit der Singularität im Inneren überhaupt nicht eintreten.

Wenn du dir jetzt denkst, das macht irgendwie keinen Sinn.

Dann hast du recht.

Das macht nicht so wirklich Sinn.

Einstein hat sich letztendlich geschickt oder ungeschickt herausgewunden.

Aber ich erzähle das auch, um klarzumachen, okay, es hatte wirklich niemand Bock von allen, am allerwenigsten Albert Einstein, dass das in Wirklichkeit eintreten kann.

Dass eben ein Stern, ein Himmelskörper so kollabiert, dass er den Schwarzschildradius unterschreitet, weil dann passieren unschöne Dinge für Physikerinnen und Physiker.

So.

Der Schwarzschildradius ist also ein Problem und er hatte dann, bevor er Schwarzschildradius hieß, verschiedene Namen bekommen oder wurde von Physikern mit verschiedenen Bezeichnungen belegt in den 1920er Jahren.

Ich habe mal ein paar aufgeführt, weil die sind alle sehr schön.

Also ein magischer Kreis, in den uns keine Messung bringen kann.

Die Diskontinuität, das bezeichnet die Tatsache, draußen ist noch irgendwie alles okay und du könntest ja raus noch, wenn du wolltest, bevor du diesen Schwarzschildradius selber unterschreitest.

Aber das war auch schon damals klar, bist du erst mal jenseits des Schwarzschildradios, gibt es kein Zurück mehr.

Und deshalb ist es wie eine Art Diskontinuität in der Raumzeit.

Die Barriere, das Loch in der Welt, die katastrophale Grenze oder ganz dramatisch der Tod.

Ich hätte ja kosmischer Tod gesagt, das klingt noch besser.

Ja, aber präziser ist der Tod.

Ja, okay, der Tod.

Wir nennen die von jetzt an der Tod.

Oder dramatischer.

Ja.

Also eine echte Singularität kann und darf und soll es nicht geben und ja, theoretische Physiker sind dagegen, weil bislang, wir sind immer noch in den 1920ern, sind es eben theoretische Physiker und Mathematiker, die sich damit auseinandersetzen.

Also Albert Einstein war ja auch selber theoretischer Physiker, dieser französische Mathematiker Hadamar hieß der, der ihn gefragt hat, ist auch Mathematiker.

Das ist sowieso so ein allgemeines Ding.

Mit der allgemeinen Relativitätstheorie setzen sich ausschließlich zu diesem Zeitpunkt Physiker oder hauptsächlich Physiker auseinander, die sich mit der Mathematik beschäftigen, die sich mit der Theorie beschäftigen.

Und Astronominnen und Astronomen sind davon zu dem Zeitpunkt größtenteils unberührt zu den Entwicklungen in der allgemeinen Relativitätstheorie.

Aber dann ist natürlich die Frage trotzdem so, was hat eigentlich das Weltall dazu zu sagen?

Also, wenn Einstein berechnet, oh, das kann ja nie eintreten, dass irgendein Körper kleiner ist als sein Schwarzschildradius, dann ist es eine Berechnung auf ein Blatt Papier.

Aber was hat der Weltraum dazu zu sagen?

Kann es so etwas überhaupt geben in der echten Welt?

Dann zu dem Zeitpunkt auch konnte man sich mit dem Gedanken trösten, dass der Schwarzschildradius winzig ist im Vergleich zum Radius von echten Sternen.

Also die Sonne, unsere Sonne, würde erst zu einem schwarzen Loch werden, wenn ihr Radius, also ihr Schwarzschildradius, drei Kilometer beträgt.

Was recht klein ist.

Die Sonne hat einen, na, das ist auch gemein.

Was ist der Radius der Sonne, Karl?

Ui.

Einige Jupiters.

Also etliche.

Also wahrscheinlich über 100 oder so.

Aber ich sage jetzt keine Zahl.

Ja, also der Radius der Sonne ist knapp 700.000 Kilometer.

109 Erdradien, denke ich, habe ich gelesen.

Okay, da sind gar nicht so viele Jupiters, aber schon mehrere, ja.

Ja, also sie ist groß, auf jeden Fall ist sie sehr, sehr, sehr, sehr, sehr viel größer als ein Himmelskörper mit einem Radius von drei Kilometern.

So.

Und da könnte man sich denken, naja gut, also das kann ja dann eh nicht passieren, dass ein Stern, also wie soll ein Stern so klein sein, dass er diesen Schwarzschildradius unterschreitet?

Also wie könnte das je passieren, dass die Sonne jetzt ganz konkret zusammenstürzt und kollabiert?

So, wie könnte das sein oder was müsste dafür passieren?

Und an dieser Stelle würde ich dir gerne einen Physiker namens Arthur Stanley Eddington vorstellen, der sich unter anderem genau mit dieser Frage auseinandergesetzt hat.

Von dem habe ich schon mal gehört, ja.

Ja, was sagt ihr dir?

Ja, auf jeden Fall ein Zeitgenosse von Einstein und er hat was mit der Relativitätstheorie zu tun.

Ich glaube, er, wenn ich das richtig im Kopf habe, er war eigentlich ein Gegner der Relativitätstheorie, aber er war einer von denen, die quasi bewiesen haben, dass die Raumzeit gekrümmt wird durch Massen, oder?

Richtig.

Also das mit dem Gegner bin ich mir gar nicht mal so sicher.

Aber er hatte auf jeden Fall in dem Sinne was mit der Relativitätstheorie zu tun, dass er diese ursprüngliche Vorhersage Einstein, als er die allgemeine Relativitätstheorie aufgestellt hat, hat er seine eigenen Feldgleichungen erstmal nicht gelöst.

Da war der ja Karl Schwarzschild der Erste, der es für diesen spezifischen Fall gemacht hat.

Einstein hat eine extrem vereinfachte Form seiner Relativitätstheorie, seiner Gleichungen gelöst.

Nämlich, um zu berechnen, wie große Massen das Licht ein bisschen ablenken.

Nämlich das Licht von einem Stern, dessen Lichtstrahlen nahe von unserer Sonne vorbei reisen auf dem Weg zur Erde.

Und genau diese Ablenkung, diese winzige Ablenkung konnte man messen während einer Sonnenfinsternis.

Und Arthur Eddington war einer dieser Menschen, die das vermessen haben.

Und er hat eines der ersten Lehrbücher geschrieben über die allgemeine Relativitätstheorie, was auf Englisch, weil Einstein hat ja auf Deutsch geschrieben, eigentlich zuerst.

Und deshalb hat er im Grunde genommen eine Schlüsselrolle gespielt, die allgemeine Relativitätstheorie bekannt und populär zu machen.

Weil als Albert Einstein die aufgestellt hat, so 1915, 1916, das war zwar erstmal schick, aber das war jetzt nicht so durchschlagend, weil erstmal war es ja nur eine Theorie.

Aber nachdem auch Eddington das Ganze vermessen hat, zusammen mit anderen Wissenschaftlern ab 1919, das schlug dann ein wie eine Bombe, will ich, das klingt immer so doof, aber das war dann wirklich der Durchbruch.

Auch für Einstein als Celebrity.

Das hat er größtenteils, ob er nun wollte oder nicht, hat er es Arthur Eddington zu verdanken.

Lustigerweise ist dieser Teil von Arthur Eddingtons Karriere überhaupt nicht entscheidend für die heutige Folge.

Die Tatsache, dass er ein großer Verfechter der allgemeinen Relativitätstheorie hat, sondern was für uns, was heute viel wichtiger ist, ist, dass Arthur Eddington sich vor allen Dingen mit Sternen beschäftigt hat und der inneren Struktur von Sternen.

Und er war der Erste, der ein Modell sich überlegt hat und entworfen hat, wie ein Stern im Inneren aufgebaut ist.

Denn wir befinden uns ja immer noch so in den 1915, 16, in den 1920er Jahren und zu dem Zeitpunkt war noch nicht klar, warum ein Stern überhaupt leuchtet, warum er scheint, also wie setzt er seine Energie im Inneren frei.

Also noch ältere Gedanken dazu waren irgendwie zum Beispiel so, okay, vielleicht verbrennt da drin Kohle tatsächlich einfach.

Dann hat man sich auch überlegt, das mit der Kohle funktioniert nicht, weil die würde ja schnell verbrennen und dann passt das Alter der Sonne mit ein paar tausend Jahren jetzt nicht so zu den, die Sonne wäre dann jünger gewesen, sogar als die Bibel sagt, dass Gott die Welt erschaffen hat.

Das geht natürlich nicht.

Aber man wusste nicht, warum die Sonne damals scheint.

Und deshalb wusste man in dem Sinne eigentlich auch nicht, warum die Sonne nicht einfach in sich zusammenstürzt.

Weil was man wusste ist, naja, aber die Sonne hat ja eine sehr große Masse und Masse übt Schwerkraft aus.

Und ich verwende jetzt Schwerkraft als Begriff.

Also warum stürzt ein Stern wie die Sonne nicht unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammen?

Das wusste man damals eigentlich nicht.

Das Irre, was jetzt Eddington gemacht hat, ist, dass er gesagt hat, das ist vollkommen egal, dass wir nicht wissen, warum ein Stern scheint.

Was wir wissen, ist, dass der Stern nicht einfach so in sich zusammenstürzt.

So, das ist mal Punkt eins.

Und dann hat er auch noch gesagt, naja, außerdem wissen wir, dass zum Beispiel ein Stern wie die Sonne, die wird jetzt nicht signifikant oder die wird überhaupt nicht kleiner, sie wird auch nicht größer und sie wird auch nicht viel heller oder viel dunkler.

Also irgendwie ihre Leuchtkraft ist mehr oder weniger konstant, ihre Größe ist auch konstant.

Hurra, wir beobachten, dass sie nicht in sich zusammenstürzt.

Was heißt, okay, wenn ich die Masse kenne, dann kann ich die Schwerkraft eigentlich ausrechnen, mit der sie zusammenstützen könnte.

Also was auch immer da drinnen die Energie erzeugt, muss so viel Energie erzeugen, dass es genau den Gravitationsdruck nach innen ausgleicht, nach außen.

Und das ist eigentlich ziemlich, also dieser konzeptuelle Gedankengang, dass du einfach sagst, hey, ich weiß nicht, was im Inneren von dem Stern passiert, aber ich weiß, was dabei rauskommt.

Nämlich die Tatsache, dass es einen Druck gibt von innen nach außen, der genau den Gravitationsdruck nach innen ausgleicht.

Ich bin davon ziemlich beeindruckt.

Ich muss sagen, das ist krass.

Also ohne zu sagen, was es ist, aber irgendwas muss es sein.

Richtig.

Kurze naive Frage dazu, die die Masse der Sonne kannte man aber schon.

Ja, grob.

Also ich kann es dir jetzt tatsächlich nicht genau sagen, ob man das schon genau kannte, aber man hat schon auch vermutet, dass es ein heißer Gasball ist und so weiter und so fort.

Doch, grob.

Nein, natürlich kanntest du die Masse der Sonne, das kannst du ja ausrechnen, du kannst ja durch Newton'sches Gravitationsgesetz.

Naja, klar, ja genau.

Du guckst ja an.

Wie die Planeten kreisen und so, genau.

Ich war eben selber voll auf dem Schlauch, die Sonne, ja, aber selbst bei Newton, also du kanntest die Masse der Sonne.

Letztendlich Eddington war auch einer der Ersten, der schon vermutet hat, dass die Kernfusion damals was damit zu tun haben könnte, aber ja, also er hat dieses Modell vom inneren Aufbau der Sterne eben entwickelt, auch in einem Lehrbuch zusammengefasst und beschrieben.

Und die Kurzvariante heißt, dieser Theorie vom inneren Aufbau der Sterne, dass der Druck und die Temperatur von dem Stern erhöhen sich, je weiter ins Zentrum des Sterns man gelangt, also da gelangt keiner hin, aber nach innen hin erhöhen sich Druck und Temperatur gedanklich.

Aber eben, dass es diesen Gravitationsdruck, dem steht ein Strahlungsdruck entgegen und das verhindert den Kollaps eines Sterns.

Also ein Stern hat keinen Gravitationskollaps zu einem bösen, bösen Gebilde, was kleiner wäre als ein Schwarzschildradius, weil ich eben einen Strahlungsdruck habe.

Hurra!

Und damit könnten theoretische Physiker erstmal erleichtert aufatmen, weil wenn die Frage lautet, okay, was hält den Stern davon ab zu kalorbieren, dann lautet die Antwort darauf der Strahlungsdruck.

Und damit habe ich eigentlich ein gelöstes Problem, weil ohne Gravitationskollaps habe ich nichts, was kleiner ist als ein Schwarzschildradius, keine Katastrophe, keine Singularität, keine Singularitäten, kein schwarzes Loch, was damals immer noch nicht so hieß, beziehungsweise überhaupt gar keinen Namen hatte.

Der Tod.

Der Tod.

Ja, eben kein Tod, sondern...

Noch nicht mal das.

Pro hydrostatisches Gleichgewicht.

Dann bleibt allerdings nur diese unangenehme Frage.

Ich habe ja gesagt, man hat ganz zuvor gedacht, na, was ist denn, wenn der Stern seine Energie aus Kohle bezieht?

Die ist ja recht schnell alle innerhalb weniger tausend Jahre.

Das wäre schlecht.

Ist offensichtlich nicht der Fall.

Aber auch Eddington und anderen dämmerte damals, dass was auch immer die Sonne irgendwie antreibt, Was passiert denn, wenn diese Energiequelle, die ihn ja vor dem Gravitationskollaps bewahrt, wenn die alle ist?

Was ist dann?

Und ...

Während du dir darüber noch theoretisch den Kopf zerbrechen kannst, wenn du möchtest, können wir mal einen echten Blick an den Nachthimmel werfen.

Also im Moment nicht, weil im Moment ist es Tag.

Beziehungsweise auf den Nachthimmel in ein paar Monaten, wenn man diesen Stern besonders gut sehen kann, nämlich Sirius, der hellsten Stern am Himmel.

Sirius ist auch der der Hundstern genannt.

Da findet sich im Sternbild großer Hund.

Sämtliche Harry Potter Assoziationen, die man mit diesem Namen verbinden mag und Sirius Black.

Das kam mir als erstes auch gerade in den Sinn.

Oder?

Das ist einfach so.

Aber Sirius an sich ist eigentlich der hellste Stern am Nachthimmel.

Sternbild großer Hund.

Besonders gut zu beobachten.

Herbst, Winter.

Er ist Teil des Wintersechsecks dieser Konstellation.

Die eben im Winter sehr prominent und hoch am Himmel steht und als Stern kaum zu übersehen, weil er eben sehr, sehr hell ist, was daran liegt, dass der Stern an sich recht hell ist, aber auch uns recht nahe.

Das ist 8,7 Lichtjahre Entfernung.

Also ein Klacks.

So, das ist Sirius und das ist auch alles, was wir sehen, wenn wir Sirius am Himmel angucken, aber ...

Wie ein Forscher namens Friedrich Wilhelm Bessel herausgefunden hat, ist Sirius nicht alleine.

Sirius hat einen Begleiter.

Sirius befindet sich in einem Doppelstern-System.

Friedrich Wilhelm Bessel, ich nenne den Namen nur, weil ich von dem schon mal erzählt habe, nämlich in Folge 105, als es um die Vermessung des Kosmos ging.

Friedrich Wilhelm Bessel war sehr interessiert daran, die Parallaxe zu messen, also diese scheinbare Positionsveränderung um Sternen.

Und er war der Erste, dem es gelungen ist im 19.

Jahrhundert.

Aber das war ein anderer Stern als Sirius.

Aber nachdem Bessel das eben geschafft hatte, hat er sich immer noch für bewegte Sterne interessiert.

Und er hat rausgefunden, dass Sirius einen Begleitstern hat.

Nicht indem er diesen Begleitstern direkt beobachtet hat, sondern indem er das Licht von Sirius beobachtet hat und zerlegt hat und rausgefunden hat, dass dieser Stern ein bisschen wackelt.

Ähnlich wie man heutzutage Exoplaneten nachweist, aber sehr viel gröber, hat er rausgefunden, okay, man kann diesen Begleitstern nicht sehen, aber der zieht eben ein bisschen an Sirius.

Und deshalb, da muss noch was sein.

Und das, was da noch sein muss, hat man dann ein paar Jahre später auch wirklich beobachtet.

Nämlich ein kleiner Begleitstern oder klein, groß, aber irgendwie sah der komisch aus.

Und wie komisch er ausschaut, das ist das Titelbild für diese Folge Astrogeo.

Da sieht man das auf einem Bild vom Hubble-Weltraumteleskop.

Da sieht man das, was wir als Sirius sehen.

Das ist Sirius A.

Das ist riesig und hell und wunderschön.

Und so links unten daneben ist ein winzig kleiner Lichtpunkt.

Das ist dieser Begleiter Sirius B.

So, irgendwie popelig verglichen mit Sirius B.

Aber was vor allen Dingen dann auch schwierig war, ist so, okay, was ist das für ein Begleiter?

Also ist das ein normaler Stern oder was ist das?

Konnte man zunächst nicht so genau sagen, weil von Sirius A, von dem großen hellen Stern, da konnte man das Spektrum vermessen.

Man konnte in dem Sinne sagen, okay, was ist seine Farbe, wie hell ist er und so weiter.

Das ging bei Sirius B erst mal nicht.

Also wie viel strahlte er aus im blauen Bereich des Spektrums, wie viel strahlte er aus im roten Bereich des Spektrums.

Aber obwohl das nicht ging, hat man sich gedacht, naja.

Sirius B ist so klein und popelig verglichen mit Sirius A, der müsste eigentlich so ein gelber Stern sein oder ein roter Stern, weil er ist ja so wenig leuchtkräftig und es muss ein kühler, kleiner, langweiliger Stern sein, wie so ein roter Zwergstern so ein bisschen.

Und die Annahme war auch erstmal jetzt nicht ganz so an den Haaren herbeigezogen, weil Astronomen zu der Zeit eigentlich so die Heuristik hatten oder so eine allgemeine Regel.

Okay, je heißer ein Stern ist, umso heller ist er auch.

Und die hellsten Sterne, deren Farben sind halt weiß, blau-weiß oder blau.

Wie zum Beispiel Sirius.

Also Sirius ist ein sehr heißer Stern, das ist Sirius A.

Das weiß man inzwischen auch.

Sirius ist extrem hell und der ist so weiß-bläulich.

Und wenn der Begleiter so ein popeliges Ding ist, dann müsste der eigentlich ein bisschen rötlich sein.

Aber dann, Im Jahr 1915 ist es Astronomen gelungen, das Spektrum von Sirius B, von dem popeligen Begleiter, eben zu vermessen.

Und dann war die Überraschung trotzdem recht groß, weil was man rausgefunden hat, ist, das ist ein strahlend blau-weißer Stern.

Also seine Oberflächentemperatur sind Pi mal Daumen 25.000 Grad Celsius.

Also sehr, sehr viel heißer als unsere Sonne.

Die hat ungefähr so 5000 Grad, denke ich.

So was habe ich auch im Kopf, genau.

5000, also das ist so die Größenordnung.

Also eine Größenordnung mehr.

Das ist also Sirius B.

Also wahnsinnig heiß, strahlend blau-weiß, aber überhaupt nicht hell.

Weil so rein von diesem Spektrum, wenn man nur das Spektrum sieht, würde man denken, Der müsste genauso hell wie Sirius A., wie sein großer strahlender Hauptstern sein.

Aber es ist er nicht.

Also wie kann ein kleiner Stern so geringe Strahlung abgeben?

Das war ein Rätsel.

Und mit diesem Rätsel hat sich eben auch unter anderem Arthur Eddington beschäftigt, weil er hat sich ja nun für den inneren Aufbau von Sternen interessiert.

Und wie Erdington und andere dann herausgefunden haben ist oder sich überlegt hatten, naja gut, wenn dieser Begleiter Sirius B sowohl weiß als auch heißer als unsere eigene Sonne ist, dann muss er pro Quadratzentimeter oder pro Quadratmeter seiner Oberfläche mehr Licht abstrahlen, damit er überhaupt das hinkriegt.

Aber weil er ja allgemein nur so schwach leuchtet, weil er überhaupt nicht hell ist, kann das ja eigentlich nur heißen, dass er insgesamt eine viel geringere Oberfläche als unsere Sonne hat.

Da gibt es Sinn.

Also geringere Oberfläche heißt, er ist kleiner.

Er ist kleiner.

Er ist kleiner.

Genau.

Also er ist heißer als unsere Sonne und weißer.

Also pro Flächeneinheit kommt zwar mehr Strahlung raus, aber weil er insgesamt eben so viel dunkler ist, muss er einfach insgesamt sehr viel kleiner sein und dichter.

Und das konnte man damals auch schon berechnen.

Tatsächlich müsste er nur ungefähr so groß wie die Erde sein.

Was wirklich komisch ist.

Also dann wird es wirklich strange.

Ich habe dann auf einmal einen Himmelskörper, der ist, ich sage mal, Pi mal Daumen so groß wie die Erde, aber strahlt, ist sehr viel heißer als unsere Sonne.

So.

Aber wenn ich das habe, dann kann ich irgendwie die Dichte berechnen.

Und dann bekommt man ein Ergebnis, was erstmal jetzt nicht so dolle ist.

Ein Wissenschaftler hat das auch als unmögliches Ergebnis bezeichnet.

Nämlich die Dichte ist 25.000 Mal größer als die Sonne.

25.000 Mal größer als die Dichte der Sonne, meinst du, ne?

Richtig.

Also, genau.

Deshalb unmöglich.

Und du hast eben schon so ein M-M gemacht.

Du weißt, was es hinausführt, oder?

Möglicherweise ist das kein Stern, der Kernfusion treibt.

Richtig.

Oder?

Ja.

Das ist vielleicht eher ein Neutronensternchen.

Ja, so spektakulär sind wir nicht.

Also Neutronenstern komme ich aber später.

Okay, aber ich glaube, den würde man auch nicht sehen.

Der würde nicht so doll strahlen.

Ich glaube, die sind auch ziemlich leuchtschwach, Neutronensterne.

Zumindest so im sichtbaren Licht.

Das ist eine gute Frage.

Ich glaube, man sieht da diese Radiopulsare, sieht man gut, aber das ist ja dann gerichtete Radiostrahlung.

Aber ich glaube, im Optischen sind die sehr schwer zu sehen, wenn überhaupt.

Das ist aber eine super gute Frage, weil ich bin mir gar nicht sicher.

Also was wäre, wenn ein Neutronenstern auch so ums kosmische Eck wäre, sag ich mal, wie Sirius und er würde, also diese Radiojets, die würden nicht in unsere Richtung zeigen, sondern ich würde den Stern oder ich würde den Neutronenstern nur sehen, ich weiß gar nicht in welchem, hat der auch ein Schwarzkörperspektrum, also würde er dann, also wie würde ich ihn sehen, wo und wie?

Weiß ich tatsächlich nicht.

Hm.

Interessant.

Interesting.

Also ich würde sagen, man würde da nicht viel sehen, aber das ist mal ein interessantes Gedankenexperiment.

Wir werden uns diese Frage fürs Geplänke aufheben, würde ich vermuten.

Da werden sicher hörende Eingebungen zu haben.

Ja, oder ich hätte einfach vorher das Spektrum von einem Neutronenstern googeln sollen, aber das habe ich natürlich nicht gehört.

Ja, man kann immer so viel googeln.

Das wäre ja langweilig, man kann sich aber mal ehrlich eine Frage stellen.

Genau.

Aber du liegst, es geht schon in die richtige Richtung.

Also ich habe dieses, es ist kein Neutronenstern, es ist etwas weniger spektakulär, wenn du auf der Liste der Sternenleichen dich enttust.

Okay, warte, warte, warte, nochmal, wenn du jetzt Sternenleichen sagst, würde ich natürlich sagen, es ist ein weißer Zwerg.

Ja, genau.

Herzlichen Glückwunsch.

Es ist ein weißer Zwerg, den Begriff, der wurde auch zu der Zeit schon geprägt, weil es passt ja auch offensichtlich, wie ich erzählt habe, der Stern strahlt weiß und er ist sehr klein, also es ist ein weißer Zwerg.

Hurra, ein sehr guter Name.

Also, Eddington hat das Ganze so zusammengefasst, weil das war für die Forschende damals ein absolutes Rätsel, wie sowas sein kann.

Eddington hat so gesagt, also, die Botschaft des Begleiters von Syrius lautete, als sie entschlüsselt wurde, ich bestehe aus Material, das 3000 Mal dichter ist als alles, was ihr jemals gesehen habt.

Eine Tonne meines Materials würde in eine Streichholzschachtel passen.

Welche Antwort kann man auf eine solche Nachricht geben?

Die Antwort, die die meisten von uns gaben, lautete, halt den Mund, red keinen Unsinn.

Denn inzwischen, wie gesagt, weiße Zwerge sind für uns so lange nicht so spektakulär wie Neutronensterne oder dann eben schwarze Löcher.

Aber damals war das wirklich ein Rätsel, weil es war eben vollkommen unklar, wie das sein kann.

Weil man wusste ja nun, und Lincoln hat ja auch selber beschrieben, okay, ich habe jetzt einen Himmelskörper und der hat seinen Gravitationsdruck und der stürzt eben nicht zusammen, weil der Strahlungsdruck nach außen strahlt.

Aber dann habe ich auf einmal diesen Himmelskörper, der so groß ist wie die Erde und daher ja auch viel, viel, viel, viel dichter und die Masse kenne ich auch.

Und wie kann das sein, dass dieses Ding nicht einfach so in sich zusammenstürzt?

Also was ist der ausgleichende Faktor, der ausgleichende Druck, der diesen Gravitationskollaps verhindert?

Das war die Frage, die sich bei weißen Zwergen damals stellte.

Und diese Frage wurde beantwortet dann im Jahr 1926.

Da hat sich ein Physiker namens Ralph Fowler hieß der, der war auch an der University of Cambridge, genauso wie Arthur Eddington.

Und die Antwort auf diese Frage war tatsächlich das erste Mal, dass die Quantenphysik in die Astrophysik Einzug gehalten hat.

Ja, auch das noch.

Ja, auch das noch.

Es gibt einen Grund, warum ich so lange überlegt habe, diese ganze Story über schwarze Löcher zu erzählen.

Aber es ist wichtig.

Und wir kommen auch zu den schwarzen Löchern, versprochen.

Also warum kollabiert ein weißer Zwerg nicht einfach unter seiner eigenen Schwerkraft?

Und die kurze Antwort lautet Quantenphysik.

Und die etwas längere Antwort lautet entartete Materie.

Haha.

Entartete Materie ist allgemein Materie.

Die sich aufgrund von quantenmechanischen Effekten ganz anders verhält oder anders verhält als klassische Materie, die sich nicht nach den Regeln der Quantenphysik verhält.

Das ist entartete Materie.

Und im Fall von weißen Zwergen sind es vor allen Dingen die Elektronen, also die Elementarteilchen Elektronen, negativ geladen, die da Druck machen, im wahrsten Sinne des Wortes.

Denn die verballhornte Erklärung, in der Quantenphysik kannst du Elektronen nicht beliebig eng aufeinander quetschen, sondern also was in diesem weißen Zwerg passiert, ich sage jetzt einfach mal, ich habe einen Stern und der stürzt unter seiner eigenen Gravitationskraft zusammen, weil der Strahlungsgrund aus irgendeinem Grund weg ist und dann stürzt er zusammen und stürzt das zusammen.

Und zu dem Zeitpunkt sind ja von den Atomkernen sind ja die Elektronen von dem Nukleus, von dem Atomkern schon lange getrennt.

Also ich habe im Grunde genommen beides getrennt und stürzt zusammen und stürzt zusammen.

Und aufgrund der Quantenphysik ist es aber so, dass Elektronen nicht sich beliebig frei oder beliebig eng eigentlich quetschen können in die verfügbaren Energielevel.

Sondern es kommt ein Punkt, wo die Elektronen sagen, und ich anthropomöfe mich jetzt heftig, ich entschuldige mich dafür, es kommt ein Punkt, wo die Elektronen sagen, Moment, wir haben alle uns erlaubten Energielevel besetzt, bis hierhin und nicht weiter.

Und dann bleiben die Elektronen in diesen Energieleveln und bauen dadurch einen Gegendruck auf, weil sie eben nicht weiter nach innen stürzen können.

Sie bauen einen Gegendruck auf, einen Entartungsdruck, nennt man das.

Und der wirkt dem Gravitationskollaps entgegen.

Und deshalb wird ein weißer Zwerg durch diesen Entartungsdruck stabil gehalten.

Okay, und physikalisch ist das einfach die elektromagnetische Abstoßung eigentlich?

Nein, nein, nein, nein, das wäre ja klassisch.

Sondern die quantenmechanische Begründung liegt im Pauli-Prinzip.

Und das Pauli-Prinzip sagt, dass zwei Elektronen, Keine zwei Elektronen können einen identischen Quantenzustand annehmen.

Also ich habe eine gewisse Anzahl an Quantenzuständen.

Die erlaubt sind.

Aber ich kann nicht zwei Elektronen in diesen Quantenzustand quetschen.

Also wenn ich das immer weiter zusammendrücke, diesen weißen Zwerg, dann müssen sich die Elektronen in immer höhere Energiezustände begeben, damit noch überhaupt weitere Elektronen in dieses betrachtete Volumen begeben könnten.

Also ich erhöhe den Druck und ich habe auf einmal mehr Elektronen pro Volumen, also müssen die sich in immer höhere Energielevel begeben, weil sie ja nicht zu zweit in einem Energielevel stillen können.

Und das ist also, das klingt komisch und das ist auch komisch, aber das ist genau das letztendlich, was entartete Materie heißt.

Es sind die Regeln der Quantenphysik, die das Ganze erklären können.

Es macht rein, nach der klassischen Betrachtung mit irgendwelchen elektromagnetischen Absturzungen, macht das keinen Sinn.

Wäre es anders.

Was mich gerade fertig macht, und das ist überhaupt nicht dein Thema, dieser Begriff, entartete Materie, den man ja, glaube ich, in der Physik bis heute verwendet, dass der quasi zeitgleich aufkommt mit dieser Zeit, wo auch ganz andere Dinge entartet sind.

Also ich finde das ganz interessant.

Aber wie gesagt...

Ich habe tatsächlich...

Ja, nee, nee, nee.

Ich finde das auch...

Das ist, ja, auf Englisch ist es degeneracy.

Es ist degeneriert eigentlich.

Entartet ist dann die, ja...

Ich kenne aber die Historie hinter der Begrifflichkeit nicht.

Also ich weiß nicht, warum es entartete Materie heißt.

Also es klingt auf jeden Fall auch irgendwie biologistisch, also dieses aus der Art herausgerutscht irgendwie.

Nee, ich glaube, damit hat es nichts zu tun.

Ich kann das jetzt mal ganz kurz.

Du, lass uns das wann anders machen.

Das war jetzt wirklich, ich wollte jetzt nicht deine...

Nee, aber ich schreibe mir das sofort auf.

Die Story ist noch lang genug, weil ich bin auch lange nicht fertig.

Haha.

Auf jeden Fall entartete Materie.

Entartete Materie, das ist der Schlüssel zur Stabilität von einem weißen Zwerg.

Ich habe also den Druck von diesen sehr zusammengequetschten Elektronen und je mehr ich diesen Druck erhöhe, desto schneller bewegen die sich auch.

Und die halten diesen weißen Zwerg stabil.

Aber eben dieser Zustand, wie gesagt, das kannst du nur mit der Quantenphysik erklären.

Aber das erstmal auch Kontraintuitive an dieser ganzen Geschichte ist, dass je massereicher ein weißer Zwerg ist, desto kleiner ist er.

Das ist erst mal komisch.

Das würde man jetzt nicht denken.

Okay, ich habe einen weißen Zwerg und er ist doppelt so massereich und daher nicht doppelt so klein.

Aber je massereicher ein weißer Zwerg, desto kleiner wird er.

Ja, aber wenn man im Moment drüber nachdenkt, also klar, die Schwerkraft ist einfach stärker und offenbar gibt es nicht so viel Gegendruck wie in den großen, stark leuchtenden Sternen.

Also vielleicht ein anderer Prozess?

Fragezeichen.

Das ist so einfach.

Wir müssen wirklich tiefer in die Quantenphysik einsteigen, weil, diese entartete Materie selber ist dann tatsächlich relativ gut komprimierbar und deshalb ist die Dichte von einem massereichen Stern viel größer als die von einem massearmen weißen Zwerg.

Und deshalb nimmt der Radius von dem weißen Zwerg mit zunehmender Masse ab.

Okay, also es ist tatsächlich die Mischung aus stärkerer Schwerkraft und dieser Komprimierbarkeit, die in der Quantenmechanik begründet ist.

Okay.

Ja, genau.

Aber letztendlich, das too long didn't read, falls das jetzt alles zu viel war mit diesen weißen Zwergen und so, ist, hurra, ich weiß, warum die weißen Zwerge und die Quantenphysik jetzt das Universum vor dem unendlichen Gravitationskollaps und den schwarzen Löchern retten.

Weil ich denke mir, okay, ich habe einen Stern, dessen Brennstoff ist alle, er kollabiert, Gravitationskollaps, Hilfe.

Was hält ihn davon ab, kleiner zu werden als sein Schwarzschildradius?

Und die Antwort lautet der Entartungsdruck von weißen Zwergen.

Schön.

In dem Sinne, weiße Zwerge retten das Universum.

Könnte man denken.

Könnte man denken.

Weil es ist natürlich doch kein Hurra.

Ach nee, stopp, vorher steht hier noch Werbung.

Ich wollte Werbung vorlesen, aber ich habe mir dafür nichts aufgeschrieben.

Was hast du denn in der letzten Folge erzählt?

Genau, also bevor Franzi hier gleich weitererzählt, habe ich eine Bitte an euch da draußen.

Franzi und ich, wir stecken viel Herzblut in diesem Podcast.

Die Recherche unserer Folgen kostet viel Zeit, nachvollziehbarerweise, wie ihr heute hören könnt.

Und da wir beide aber eigentlich ja freiberufliche Journalisten sind und wir mit dem, was wir sonst zu tun, unser Geld verdienen, ist auch das hier unsere Arbeitszeit.

Und das macht uns zwar großen Spaß, diesen Podcast zu machen, aber leider müssen wir auch vor allen Dingen unseren Lebensunterhalt verdienen.

Und wenn euch Astrogeo gefällt und ihr noch nicht zu unseren Unterstützern gehört, denkt doch bitte darüber nach, uns ab und zu eine Spende zukommen zu lassen.

Es gibt mehrere Wege dafür.

Welche genau, steht auf unserer Webseite astrogeo.de unter dem Menüpunkt Unterstützen.

Und wir erklären es auch wie immer am Ende dieser Folge.

Und jetzt geht es weiter mit Franzis Geschichte.

Ja, jetzt geht es weiter mit meiner Geschichte, nachdem ich mal kurz um Säck war, Kaffee geholt habe und der bessersten Hälfte einen Bus hier gegeben habe.

Immer dringend notwendig.

Und jetzt geht es weiter mit einem doch nicht Hurra.

Weil eigentlich hatte ich ja, um das Ganze zusammenzufassen, erzählt, okay, ich brauche mir über schwarze Löcher keine Gedanken zu machen.

Solange ein Stern ein Stern ist, wirkt der Strahlungsdruck dem Gravitationskollaps entgegen.

Und wenn er dann mal kollabiert, hat man praktischerweise eben mit zum Beispiel Sirius B die weißen Zwerge gefunden, die zwar im Inneren keine Kernfusion mehr betreiben und somit Energie erzeugen, aber wo der Entartungsdruck der Elektrone dem Gravitationskollaps entgegenwirkt.

Also sieht es bis jetzt so aus, als ob sowieso kein Objekt im Weltraum jemals so zusammenstürzen könnte, dass es zu einem schwarzen Loch mit den bösen, bösen Singularitäten werden würde.

Ja, erst mal schön.

Aber dann kam Chandra.

Chandra, dessen vollen Namen ich jetzt wahrscheinlich komplett verkehrt ausspreche, nämlich Subramanian Chandrasekhar, aber war ein Physiker indischer, genauer gesagt tamilischer Herkunft.

Er wurde aber auch zum damaligen Zeitpunkt schon von sämtlichen Menschen Chandra genannt und deshalb werde auch ich ihn als Chandra bezeichnen.

So, und Chandra war 1930, 18 Tage auf See, weil er ist von Indien, wollte er nach England reisen, um Student zu werden oder Doktorand von Ralph Fowler.

Genau dieser Ralph Fowler, dessen Namen wir uns jetzt nicht zu merken brauchen, aber genau das war der Mensch, der sich die Sache mit dem Entartungsdruck bei den weißen Zwergen überhaupt erst überlegt hatte.

Also der Mensch, der die Quantenphysik in die Astrophysik gebracht hat.

So, und Chandra war damals 19 Jahre alt und die Seereise war jetzt nicht so spannend, weil wie gesagt, das war 18 Tage auf See, bevor es Starling und Internet gab.

Da hat sich Chandra mit weißen Zwergen beschäftigt, weil das Thema, das hat ihn schon während seines Studiums an der Universität von Madras fasziniert und er hat sich auch schon ein bisschen mit der Quantenphysik befasst, also auch mit Foulers Idee von den weißen Zwergen, von diesem Entartungsdruck.

Und er war auch vertraut mit Arthur Eddingtons Sternmodell, also vom inneren Aufbau der Sterne, wie es so ausschaut.

Dieser Druck durch den Gravitationskollaps oder dieser Gravitationsdruck und der Strahlungsdruck und so.

Also Chandra zum damaligen Zeitpunkt kannte sich sehr gut aus mit dem Inneren von Sternen.

Er war vertraut mit der Quantenphysik, aber mit was Chandra auch vertraut war, war….

Die spezielle Relativitätstheorie von Albert Einstein.

Die ist ja ein bisschen älter als die allgemeine Relativitätstheorie und beschreibt Systeme, also letztendlich die spezielle Relativitätstheorie ist die Theorie, die zum Beispiel sagt, okay, nichts kann schneller als Lichtgeschwindigkeit, als mit Lichtgeschwindigkeit reisen.

Und das ist so, das kann man sich bei der Speziellen Realitätstheorie merken, das ist das, was diese besagt.

So, und Chandra saß also auf seinem Schiff gen England im Jahr 1930 und dachte über weiße Zwerge und Quantenphysik und das Innere von Sternen nach und worüber er auch nachdachte war, was passiert, wenn ein weißer Zwerg immer massereicher wird.

Und das hat Chandra dann eben mit dem Sterninneren verbunden und mit der Quantenphysik und mit der Spezialitätstheorie.

Und er hat erkannt, dass, okay, ich habe ja in diesem weißen Zwerg Elektronen und diese Elektronen, die bewegen sich ja sehr schnell.

Das habe ich ja auch vorhin erzählt.

Ich habe jetzt diesen weißen Zwerg, ich habe diese entarteten Elektronen und die bewegen sich sehr schnell.

Und zwar bewegen die sich umso schneller, je massereicher der weiße Zwerg ist.

Dann hat Chandra gemerkt, okay, also wenn dieser weiße Zwerg immer massereicher wird, dann bewegen sich die Elektronen irgendwann so schnell, dass sich ihre Geschwindigkeit nähert sich der Lichtgeschwindigkeit an.

Das bedeutet, das hat Chandra erkannt, was man machen muss, um sich das Innere von dem weißen Zwerg anzugucken, dann musst du die spezielle Relativitätstheorie anwenden oder verwenden, um das Innere dieses weißen Zwerges zu beschreiben.

Das ist ja oft so, das ist einfach nur so, okay, wann brauche ich diese Theorie?

Wenn ich mir irgendwelche Himmelskörper oder Systeme oder irgendwas angucke oder einfach nur zwei Autos.

Okay, ich habe zwei Autos, die fahren, solange die mit, selbst mit 300 kmh durch die Gegend tickern, ist das alles überhaupt gar kein Problem.

Dann kann ich die ganz normalen, in Anführungszeichen, die ganz normalen Bewegungsgleichungen hernehmen.

Aber wenn ich zwei Raumschiffe habe, die beide mit annähernd Lichtgeschwindigkeit fliegen würden, dann würden mir diese ganz normalen Bewegungsgesetze nicht mehr das richtige Ergebnis liefern, sondern man brauche die spezielle Relativitätstheorie, die das eben genau beschreibt in diesem Limit.

Das ist immer so, in welchem Bereich gilt eine Theorie?

Es ist ja ähnlich wie, wenn ich mich jetzt im Weltraum umschaue, da kann ich für das Sonnensystem zum größten Teil einfach Newtons Gravitationsgesetze verwenden, aber wie wir festgestellt haben, wenn ich dann eben so große oder so dichte Massen habe für die Raumzeit, dann brauche ich die allgemeine Relativitätstheorie, um das Ganze richtig oder korrekt zu beschreiben.

Zu modellieren.

Und hier war es eben genauso.

Chandra hat eben darüber nachgedacht, festgestellt, oh shit, die Elektronen bewegen sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit, ich brauche die spezielle Relativitätstheorie.

Ja, was dann?

Ja, was dann passiert ist, dass ein weißer Zwerg, Wird ja immer kleiner, je größer die Masse wird.

Also mit wachsender Masse des weißen Zwerges nimmt ja sein Radius immer weiter ab.

Und was Chandra dabei nun herausgefunden hat, ist, das kann ja nicht ewig so weitergehen mit den Elektronen.

Weil die Elektronen, um die wachsende Masse auszugleichen, müssen die Elektronen sich immer schneller und immer schneller bewegen.

Das geht ja nicht, weil Lichtgeschwindigkeit können sie auch nicht erreichen oder überschreiten.

Und deshalb würde dieser weiße Zwerg immer kleiner und immer kleiner werden.

Und jenseits einer gewissen Grenze würde der Radius des weißen Zwergs auf einmal null betragen.

Ups, also der weiße Zwerg würde quasi ins Unendliche schrumpfen.

Ins Negative.

Ja, dein Radius würde einfach null betragen.

Das geht ja nicht.

So, und das ist die sogenannte, oder heute wird das so genannt, das ist die sogenannte Chandraseka-Grenze, was Chandra damals auf diesem Dampfer in England herausgefunden hat oder berechnet hat.

Und diese Chandraseka-Grenze ist die theoretische obere Grenze für die Masse eines weißen Zwerges.

Und man kann es auch so betrachten ist, der Entartungsdruck der Elektronen wirkt diesem Gravitationskollaps entgegen.

Aber je massereicher ein weißer Zwerg ist, wenn er diese Chandrasekhar-Grenze überschreitet, dann reicht dieser Elektronenentartungsdruck nicht aus.

Und dann kann der weiße Zwerg diesem Gravitationskollaps nicht widerstehen und stürzt weiter in sich zusammen.

Beziehungsweise was dann weiter passiert, weiß keiner, auch Chandra nicht.

Er weiß nur, es gibt eben diese Grenze.

Und wo diese Grenze ist, das kommt ein bisschen darauf an, aus was der Stern besteht.

Heutzutage wird die Chandra-Sika-Grenze üblicherweise so 1,4 Sonnenmassen.

Also wenn ein weißer Zwerg.

Über 1,4 Sonnenmassen gelangt aus irgendeinem Grund, dann ist Ende.

Dann stürzt er in sich zusammen.

Oder dann passieren irgendwelche andere Dinge.

Auf jeden Fall ist der weiße Zwerg dann nicht mehr stabil.

Das würde aber auch heißen im Umkehrschluss, es sollte keine weißen Zwerge geben im Universum, die zum Beispiel 1,5 Sonnenmassen auf sich versammeln.

Das rechnet also Chandra aus.

Mit 19 Jahren.

Mit 19 Jahren auf einem Dampfer, wo er anscheinend halt genau drei Bücher dabei hatte, nämlich eins von Eddington über den inneren Aufbau der Sterne, eins über Quantenphysik und eins über spezielle Relativitätstheorie.

Also ja, so viel kann man schaffen, wenn man ja keinen Internetzugang hat.

Wahrscheinlich.

Und auch Chandra weiß eben nicht, was nach dieser Grenze passiert.

Seine Berechnungen sagen ihm, dass dann die Dichte dieses weißen Zwergs eben nach unendlich gehen und fui böse und ja, es ist also nicht so dolle.

Aber wie es weitergeht, weiß Chandra zu diesem Zeitpunkt auch nicht.

Chandra ist nicht ganz alleine mit diesen Überlegungen.

Es gab auch schon zwei andere Physiker vor ihm, die sich das überlegt hatten, ob weiße Zwerge für jede Masse stabil sein können oder was.

Aber was Chandra gemacht hat, er hat einfach ein vollständigeres Sternmodell, also einen realistischeren Stern genommen.

Es war ein bisschen elaborierter.

Aber zum Beispiel gab es einen theoretischen Physiker in der Sowjetunion namens Lev Landau und der dachte auch über die innere Struktur eines Sterns.

Und der kam eher aus der Kernphysik.

Auch um das zu demonstrieren, dass man damals eben auch noch nicht ganz genau wusste, was ein Stern zum Leuchten bringt, hat Lev Landau zum Beispiel einfach angenommen, okay, ich habe ein vereinfachtes Modell von einem Stern und ich nehme einfach an, dass der Stern an sich einfach ein Klumpen an kalter Materie ist.

An kalter Kernmaterie, wie auch immer.

Also Lev Landau so, ach, warum er strahlt, wurscht.

Ich nehme an, er ist ein Klumpen kalter Materie und nähe mich quasi und pirsche mich von unten an, gehe von den Atomkernen aus.

Aber auch, und er hat auch die Quantenphysik angewendet, aber auch zum Beispiel Lev Landau kam 1931 zum Schluss, dass ein Stern, der massereicher als 1,5 Sonnenmassen ist, dass die Quantenphysik da nichts entgegenzusetzen hat und dass dann dieser Stern kollabieren müsste.

Also, die genauen Hintergründe sind auch nicht so wichtig, aber wichtig ist, es gab noch mehr eigentlich Physiker, die aus unterschiedlichen Blickwinkeln draufblickten und festgestellt haben, oh, also irgendwie bei 1,4, 1,5 Sonnenmassen, da ist Schluss, da kann die Quantenphysik nichts gegen diesen Gravitationskollaps unternehmen.

Mhm.

So.

Lev Landau hat damals, wird zum Beispiel auch entschieden, dass es ja ein lächerliches Ergebnis ist, weil er wusste ja, dass es massereichere Sterne gibt.

Das Problem bei Lev Landau war, er hat den ganzen Stern als Klumpen kalter Materie modelliert und eben nicht sich gedacht, oh, da muss es aber einen Strahlungsdruck von innen geben.

Aber ja, diese Grenze mit den 1,4, 1,5 Sonnenmassen ist so, okay, Gravitationskollaps, das ist schlecht.

Also Chandra nach dieser Dampferfahrt und dieser Erkenntnis arbeitet an der Universität von Cambridge, er promoviert und er bleibt da erstmal auch und er arbeitet weiter an diesen weißen Zwergen und an diesem Massenlimit.

Weil er hatte das auf diesem Dampfer erstmal nur für einen vereinfachten Fall ausgerechnet, also für ein spezifisches Modell von einem weißen Zwerg bei einem gewissen Druck, bei einer gewissen Masse.

Aber wie schaut es denn aus für andere weiße Zwerge?

Also sag mal, okay, er hat es für einen einzigen Fall ausgerechnet, aber wie schaut es im Inneren von weißen Zwergen aus mit 0,8 Sonnenmassen, mit 0,9 Sonnenmassen und so weiter.

Pipapo.

Also man muss einfach durchrechnen.

Und das hat er auch gemacht.

Das war sehr viel Aufwand, sehr viel Arbeit, denn es gab ja damals jetzt noch keine Supercomputer, in die du das einfach reinfüttern könntest, sondern es war sehr viel Handarbeit und mit einem sehr, ja, damals sicherlich guten Computer-Rechensystem.

Und mit wem er sich in der Zeit auch oft unterhält, weil natürlich auch er an der University of Cambridge ist, ist Arthur Eddington.

Arthur Eddington, der Mensch, der das Innere von Sternen so brillant beschrieben hatte, Und auch die allgemeine Relativitätstheorie überprüft hatte und so.

Und Erdington ist damals natürlich eine absolute, also Koryphäe tut es noch nicht mal.

Er war ein Gigant in der Wissenschaft und im Forschungsgebiet.

Er war sehr, sehr angesehen.

Und Canra tauscht sich eben mit ihm aus.

Er spricht oft mit ihm, hilft ihm, einen Computer zu besorgen für seine Berechnungen.

Und Canra rechnet immer weiter und erstellt ein Modell, was eben passiert mit einem weißen Zwerg und seinem Radius je weiter seine Masse zunimmt.

Und ein paar Jahre später ist er dann fertig.

Am 11.

Januar 1935 ist es soweit.

Es gibt ein Treffen der Royal Astronomical Society in London und Chandra stellt nun sein Ergebnis vor, nämlich, dass je massereicher ein weißer Zwerg ist.

Desto kleiner wird er.

Und je massereicher er ist, desto stärker nähert sich sein Radius Null an.

Und wenn ein weiter Zwerg die Masse dieser Chandrasekhar-Grenze überschreiten sollte, dann beträgt sein Radius tatsächlich Null.

Also würde sein Radius Null betragen.

Er kann diese Grenze in dem Sinne nicht erreichen.

Ja, und dann ist die Frage natürlich, also was würden die Kollegen dazu sagen?

Bullshit wahrscheinlich.

Was würden seine Astrophysiker, Astronomen sagen?

Ja, Bullshit.

Gut, es beschäftigen sich sehr viele Physikerinnen und Physiker zu der Zeit, Physiker muss man sagen, mit dieser Frage vom inneren Aufbau von Sternen und diese Chandra-Sika-Grenze.

Chandra sagt ja nicht, übrigens der Stern schrumpft zum Nichts zusammen.

Chandra sagt, der Radius dieses weißen Zwerges nähert sich asymptotisch der Null an.

Also weil er kann ja eben auch nicht, er kann nicht sagen, was jenseits dieser Chandra-Seca-Grenze passiert.

Er kann nur sagen, okay, jenseits dieser Grenze ist dieser Entartungsdruck eben nicht mehr genug und der Stern würde wohl weiter kollabieren.

Aber er macht solche Vorhersagen nicht.

Er sagt nicht, was jenseits dessen passiert.

Und Chandra stellt das also vor und erntet höflichen Applaus.

Und direkt nach Chandra hält Arthur Eddington einen Vortrag.

Und ich habe ja erzählt, die haben sich beide ausgetauscht oder Eddington hat oft bei Chandra vorbeigeschaut, hat ihm auch ein bisschen geholfen und das ist natürlich auch für Chandra, der zu dem Zeitpunkt im Grunde genommen so eine Art, ich glaube, Postdoc war, also am Anfang seiner Karriere, Eddington, die Koryphäe, also es ist schon wichtig, was sagt denn Eddington dazu.

Ja, Eddington fängt an zu sprechen und man kann es nicht anders sagen, kanzelt Chandra und sein Ergebnis vor versammelter Mannschaft ab, öffentlich, während Chandra auch im Publikum sitzt.

Er macht sich über Chandra und das Ergebnis lustig.

Er sagt, das kann nicht sein.

Das ist vollkommen absurd.

Und trifft die in dem Zusammenhang oft zitierte Aussage, es müsste ein Naturgesetz geben, das verhindert, dass sich ein Stern auf diese absurde Weise verhält.

Und das Publikum hat gebrüllt vor Lachen.

Und Chandra war vor versammelter Mannschaft abgekanzelt.

Also Sie haben nicht über Eddington gelacht, sondern Sie haben eigentlich über Chandra gelacht?

Nein, Eddington hat, dieser hoch angesehene Professor, hat einen jungen Postdoc vor seinem gesamten Kollegium bloßgestellt.

Das ist das, was da passiert ist.

Also, er hat Chandra nicht persönlich angegriffen, aber er hat letztendlich zu verstehen gegeben, dass das, absolute Bullshit sei, was Chandra da fünf Jahre lang ausgerechnet hatte und er hat ihn einfach abgekanzelt.

So.

Na, dann war ich ja doch nah dran.

Die Autorin Marcia Batusiak, die hat ein Buch geschrieben namens Black Hole, sehr lesenswert.

Die hat diese Begebenheit als eines der berüchtigsten intellektuellen Duelle in der Geschichte der Astrophysik bezeichnet, weil eben, ja, Eddington hat ja wirklich auf dieses öffentliche Forum, auf diesen Vortrag gewartet, um eben Chandra niederzuputzen.

Wie gesagt, sie hatten sich in den Wochen davor, kam er immer wieder bei Chandra vorbei, hat sich das angehört, was Chandra zu sagen hatte oder sich mit ihm ausgetauscht und nie auch nur irgendwas gesagt.

Also kein No-Hint.

Und dann stellt Chandra das, wie gesagt, vor und dann stellt er sich hin und putzt es runter.

Deshalb, Duell würde ich jetzt nicht sagen, ein sehr ungleicher Kampf, wenn die Koryphäe der Astrophysik den jungen Post-Doktor mal eben fertig macht.

Genau.

In der Hinsicht bleibt die Frage, warum hat Ellington das gemacht?

Also was soll das?

Der Mensch oder der Forscher, der eigentlich die allgemeine, Relativitätstheorie erst so richtig bekannt gemacht hat und ja selber zum Inneren von Sternen sehr aktiv geforscht hat und ja auch bei den weißen Zwergern mit Feuer einfach bei der Sache war.

Also was soll das?

Ja, auf dessen Arbeit ja eigentlich auch Chandras Arbeit beruht.

Er hat sie ja eigentlich weiterentwickelt.

Also es ist so, was soll die Scheiße jetzt auf ganz deutlich gesagt?

Also man weiß es nicht so recht.

es ist, Natürlich möglich, oder das ist auch so, die grundlegende Frage ist ja immer noch, wie werden wir die schwarzen Löcher wieder los?

Also dieser psychologische Faktor, diese absurde Vorstellung, dass Materie immer weiter, je massereicher sie wird und dann auch immer dichter und dann irgendwie immer kleiner wird und dann zu einem Nichts zusammenschrumpft, weißt du, das ist halt wirklich hart zu schlucken.

Also wenn du dir vorstellst, so ein weißer Zwerg und du versammelst darauf immer mehr Materie und dann schrumpft das ganze Ding und dann verschwindet es einfach.

Also wohin geht diese Materie?

Wo verschwindet die hin?

Was passiert da?

Also das ist ja, das ist schwierig zu schlucken oder zu begreifen.

Und Eddington war damals 52 Jahre alt und hat selber ausgebildet zu einer Zeit, als das Universum noch sehr viel einfacher war.

Er wurde zu einer Zeit ausgebildet, da gab es noch gar keine Beißenzwerge, geschweige denn die böse Quantenphysik oder Quantenmechanik.

Und er, das war einfach jenseits des gesunden Menschenverstandes das Ergebnis, was Canra da vorgestellt hat und Eddington war prinzipiell auch ein Mensch, vor allen Dingen je älter er wurde, der auch eher der Meinung war, dass die Natur sich so zu verhalten habe, wie es jetzt der gesunde Menschenverstand sagt und nicht was jetzt nun irgendwelche neumodischen Berechnungen dazu sagen mag.

Es gibt einen anderen Wissenschaftshistoriker, der hat einen anderen Grundgedanken dazu.

Den ihr aber auch sehr spannend findet.

Also Eddington hat Chandra vor allen Dingen deshalb fertig gemacht oder halt auch unter anderem deshalb, weil Eddington selber eine Theorie von allem entwickelt hatte, hatte sich da was überlegt, ein mathematisches Thema, eine Theory of Everything, mit dem Eddington alle physikalischen Konstanten der Natur als auch die Anzahl der Teilchen im Universum auf natürliche Art und Weise zu berechnen und abzuleiten.

Und wir erinnern uns vielleicht, oder ich erinnere mich vielleicht an meine Geschichte über Paul Dirac, der ja auch ein bisschen seltsam geworden ist mit seiner Hypothese von den großen Zahlen.

So ähnlich war das bei Eddington auch.

Allerdings hat Eddington damit früher angefangen.

Und genau dieses Projekt oder diese Gedanken wurden durch Chandras Erkenntnisse ins Wanken gebracht, weil das seine eigene Pet Theory quasi zum Einsturz gebracht hätte und das darf natürlich nicht sein.

Ach ja, das mit diesen Pet-Theories.

Ja, das mit diesen Pet-Theories.

Also letztendlich, was Eddington nicht ertragen konnte, war die spezielle Relativitätstheorie in die Astrophysik zu bringen.

Der Typ, der die allgemeine Relativitätstheorie experimentell überprüft hatte, konnte die spezielle Relativitätstheorie im Inneren von weißen Zwergen einfach nicht ertragen.

Nun, leider, das ist meine persönliche Wertung, leider sollte Eddington nie herausfinden, dass die Natur kein Wunschkonzert ist.

Er ist nämlich 1944 gestorben.

Und Chandra ist nach dieser Erfahrung ein paar Jahre später in die USA gegangen, um sich dem gesunden britischen Forschungsklima zu entziehen und hat jahrzehntelang auch ganz was anderes erforscht.

Also er hat die Sache mit den weißen Zwergen sein lassen.

Er hat einfach, das war verbrannte Erde, weil auch Eddington, wie gesagt, er war hoch angesehen.

Eddington hatte Chandra vor versammelter Mannschaft niedergemacht und damit war Chandras Name in diesem Forschungsfeld und vor allen Dingen auch in Großbritannien nichts mehr wert.

Aber das Schöne ist in der Hinsicht, Chandra hat 1983 den Nobelpreis für Physik erhalten, nämlich für seine theoretischen Studien der physikalischen Prozesse, die für die Struktur und Entwicklung der Sterne von Bedeutung sind.

Also letztendlich für die Entdeckung der Chandraseka-Grenze.

Also und Chandraseka hat nicht nur diesen Nobelpreis bekommen, sondern er hat auch Recht behalten.

Recht bekommen, es gibt diese Chandraseka-Grenze und es gibt keine weißen Zwerge über einer bestimmten Massengrenze.

Im gesamten All wurde noch nie ein weißer Zwerg über 1,4 Sonnenmassen gefunden.

Und der massereichste weiße Zwerg, den habe ich nachgeschaut, dessen Namen ist ganz furchtbar, der heißt ZTFJ1901 plus 1458, das sind ja Koordinaten.

Das ist ein weißer Zwerg, der hat 1,35 Sonnenmassen und ist ungefähr so groß wie der Erdmond.

Süß.

Süß, oder?

Aber genau, also massereicher ist nicht, Chandra hatte recht, aber jetzt sind wir an dem Punkt, wo man sagen kann, okay, also auch ein weißer Zwerg kann jenseits einer bestimmten Grenze diesem Gravitationskollaps nicht entgegenwirken.

Was ist denn, wenn ich einen Himmelskörper habe, der nun mal zwei Sonnenmassen hat?

Was ist dann?

Weil weiße Zwerge, die können das Universum nicht retten.

Genau, und man weiß ja, Sterne gibt es schon, die größer, also schwerer sind, ne?

Ja, genau, und du hast ja Sterne, die sind massereicher, dass die Sterne an sich stabil sind, das weiß man, warum, oder wegen diesem Strahlungsdruck, aber was ist denn, wenn die irgendwann mal ihren Brennstoff aufgebraucht haben?

Und nun wäre aufgrund der Länge dieser Folge normalerweise der Punkt, wo ich Schluss machen würde, aber das geht leider Gottes noch nicht, weil es geht weiter, ich mache so ein Epos wie du.

Ich wollte gerade sagen, ich spüre da so Vibes, die mir sehr bekannt vorkommen.

Du spürst Vibes, du denkst dir so, oh Gott, gleich Päuschen.

Nein, nein, es geht weiter.

Es ist ja so, ein Stern kollabiert nicht, weil sein Kollaps vom Strahlungsdruck aufgehalten wird.

Ein weißer Zwerg kollabiert nicht, weil der Entartungsdruck der Elektronen dem Gravitationskollaps entgegenwirkt.

Aber jenseits der Chandra-Sika-Grenze hilft auch das nicht mehr.

Und dann ja, kann denn nichts mehr den Gravitationskollaps stoppen?

Und die Antwort lautet, jein.

Weil wie du selber schon vorhin spekuliert hattest, was es sich bei diesem Begleitstern von Sirius handelt, da ist ja noch was, nämlich die Neutronensterne.

Neutronensterne sind Stufe 2 der Sternenleichen oder der spektakulären Sternenleichen, wenn man so will.

Aber erstmal, was sind überhaupt Neutronen?

Also Neutronen wurden im Jahr 1932 erst entdeckt.

Kennt man vor allen Dingen besonders gut als Bestandteil von Atomkernen.

Ich habe die positiv geladenen Protonen, ich habe die neutralen Neutronen und außenrum in der Hülle sind die negativen Elektronen mit einer sehr, sehr, sehr viel geringeren Masse.

Also Neutronen wurden entdeckt und ich hatte ja zum Beispiel auch vorhin schon von Lev Landau erzählt, diesem Forscher aus der Sowjetunion, der sich eben via Kernphysik an das Problem des inneren Aufbaus von Sternen herangepirscht hatte und auch auf den Trichter gekommen ist, dass es da so eine Art Massengrenze gibt.

Und da Lev Landau Kernphysiker war, beschäftigte er sich natürlich auch mit den Neutronen und zum Beispiel dachte er, naja, vielleicht befindet sich im Inneren von Sternen so eine Art Neutronenkern, also ein Kern aus Neutronen, der irgendwie da so im Inneren ist.

Wieso nicht?

Wieso nicht?

Und dann ein paar Jahre später schlugen zwei andere Forscher die moderne Variante von Neutronensternen vor.

Also das war einfach so ein Vorschlag.

Hey, es könnte prinzipiell doch Sterne geben, die aus Neutronen bestehen.

Die haben sich da aus einer ganz anderen Ecke rangepirscht, nämlich um Supernovae zu erklären, von denen ich dir definitiv heute nicht erzähle, weil dann wird es zu weit führen.

Aber die ganz vereinfachte Vorstellung, die jetzt nicht so historisch belegt ist, aber mit der ich das vielleicht erklären könnte, ist, letztendlich ist es so.

Ich habe diesen weißen Zwerg und in dem weißen Zwerg sausen ja immer noch die Elektronen frei rum und ich habe auch noch Atomkerne, also beides voneinander getrennt.

Wenn ich jetzt aber einmal, wenn ich jetzt einen Stern habe, der kollabiert und dann so viel massereicher ist, dass es also der weiße Zwerg nicht stabil ist, also das ist zu massereich, als dass es ein weißer Zwerg werden könnte, dann, was passiert dann?

Dann könnte ich mir sehr, sehr stark vereinfacht vorstellen.

Dass dann der Druck so hoch wird und die Bedingungen so extrem, dass diese negativen Elektronen einfach wie in den Atomkern gepresst werden, die sich mit dem.

Positiv geladen Proton zusammentun und rauskriege ich ein Neutrino, das ist Wurscht und ein Neutron.

Also ich nehme die Elektronen, schiebe sie irgendwie in diesen Atomkern rein und dann habe ich Neutronen und dann hätte ich einen Neutronenstern.

Letzten Endes neutralisieren sich ganz einfach gesprochen die Ladungen dann und dann kommt auch ein neutrales Teilchen raus.

Also von dem her ergibt es auch Sinn.

Richtig, aber das sind nicht die Überlegungen, die sich die Forschenden damals gemacht haben.

Das ist meine Milchmädchenerklärung, um das Ganze irgendwie greifbar zu machen.

Und ich finde es eigentlich auch recht, in dem Sinne recht einleuchtend.

Weil was ich nämlich dann habe, ist einfach, und warum stürzt dann der Neutronenstern nicht zusammen?

Also warum würde der nicht zusammenstürzen?

Dann in diesem Fall gibt es nämlich, haha, einen weiteren Entartungsdruck, nämlich den Entartungsdruck der Neutronen.

Basiert auf ein bisschen was anderes, ist auch Quantenphysik und noch viel fieser.

Aber letztendlich hätte ich dann eben eine weitere Stufe.

Also ich kann mir das so schön vorstellen.

Eigentlich, ich habe einen Stern, der stürzt nicht zusammen, weil Strahlungsdruck.

Dann ist der Strahlungsdruck weg, dann stürzt er zusammen zu einem weißen Zwerg.

Dann habe ich den Entartungsdruck der Elektronen und dann ist er zu massereich, stürzt weiter zusammen und dann habe ich dann irgendwann den Entartungsdruck der Neutronen.

Und dann habe ich erstmal einen Neutronenstern.

Geil.

Weil dann habe ich wieder diesen Gravitationskollaps aufgehalten, der das Ganze zum Sammenstürzen bringen würde und bin also fein aus dem Schneider.

Ich habe mich immer noch, und ein Neutronenstern ist zwar noch kleiner als ein weißer Zwerg eigentlich, aber ich habe immer noch größer als der Schwarzschildradius.

Ich habe immer noch kein böses schwarzes Loch.

Das sind also Überlegungen vom Ende eines Sterns, die man sich in den 1930ern machte.

Und für diese Neutronenkerne, Neutronensterne interessierte sich auch ein US-amerikanischer Forscher namens Robert Oppenheimer.

Ja, den habe ich schon mal gehört.

Ich habe die Nassi schon mal gehört.

Also Robert Oppenheimer, ein brillanter US-amerikanischer Forscher.

Ja, war an dem Ende von Sternen interessiert.

Und wie sich, wie schon damals klar war oder wie ihm klar war, also um weiße Zwerge zu beschreiben, hat Chandra die spezielle Relativitätstheorie gebraucht.

Aber für Neutronensterne braucht man was, was sich...

über was ich die ganze Folge nicht gesprochen habe.

Hurra, ich freue mich sehr.

Nämlich die allgemeine Relativitätstheorie.

Weil dort Rodensterne sind nochmal nur spurkrasser als weiße Zwerge mit ihren mit ihrer Tonnen schweren Streichholzschachtel.

Weil also Neutronensterne haben nochmal eine sehr viel höhere Dichte und ein sehr starkes Gravitationsfeld, da sind die Newton'schen Gravitationsgesetze nicht ausreichend.

Und eben rauszufinden, was passiert denn mit so einem Neutronenstern, hat Oppenheimer mit verschiedenen Doktoranden zusammengearbeitet.

Und zunächst hat Oppenheimer daran mitgewirkt, sich damit zu beschäftigen, also wie könnte überhaupt so ein Neutronenstern entstehen, wie geht das überhaupt.

Und Punkt eins ist, erstmal hat Oppenheimer bewiesen, dass es Neutronensterne aller Wahrscheinlichkeit nach im Universum geben kann und gibt, aufgrund eben dieses Entartungsdrucks der Neutronen.

Also das ist was, das haben die beiden ausgerechnet.

Also es gibt diesen Entartungsdruck der Neutronen und deshalb kann es überhaupt Neutronensterne geben, die eben dem Gravitationskollaps entgegenwirken.

Was sie aber auch ausgerechnet haben damit ist, dass ähnlich wie Chandra für die Weißen Zwerge diese Chandra-Seca-Grenze gefunden hat, hat Oppenheimer und Volkow und noch ein weiterer Forschung namens Tolman, aber die Namen sind jetzt nicht so wichtig, haben sie rausgefunden, dass es eine ähnliche Grenze auch für Neutronensterne gibt.

Sie haben herausgefunden, dass ab einer bestimmten Masse sich der Neutronenkern immer weiter zusammendrückt.

Und das zwar unendlich.

Also dieser Entartungsdruck der Neutronen, auch der ab einer bestimmten Masse streckt die Waffen und kann der Gravitation nicht widerstehen.

Weißt du, was total lustig ist?

Ich unterbreche dich hier nur ganz leicht.

Total gerne.

Mein erster...

Ein einigermaßen seriöser Kontakt mit der Astrophysik war ein Wahlpflichtkurs Physik in der neunten Klasse.

Und da hatte ich einen ganz tollen Lehrer, der mich überhaupt in diese Richtung getrieben hat, mich dafür zu interessieren.

Und die erste Klausur, die wir da geschrieben haben, da habe ich auswendig lernen müssen.

Gerade ab wie viel Sonnenmassen bildet es hier ein Weißer Zwerg und Neutronensterne.

Und ich sitze gerade in dieser Klausur und versuche mich zu erinnern, ab welcher Masse die Neutronensterne sich bilden.

Diese 1,5 wäre mir eingefallen, aber bei den Neutronensternen bin ich mir gerade echt nicht sicher.

Das ist, ich auch nicht.

Das ist auch keine festgelegte Grenze.

Das ist nicht so.

Bei den weißen Zwergen kannst du recht genau sagen 1,4, 1,44 sowas.

Für Neutronensterne ist es 2 bis 3 Sonnenmassen.

Also auch nicht sehr viel größer.

Der Fehlerbalken ist deutlich größer.

Das liegt unter anderem auch daran, dass, und das wäre mal eine eigene Geschichte wert, dass die Zustandsgleichung, Equation of State nennt man das vom Inneren von Neutronensterne, also genau diese Zustandsgleichung, die du für das Innere der Sonne zum Beispiel hast.

Hast du schon mal erzählt, glaube ich.

Die gibt es für Neutronensterne nicht.

Du kennst sie nicht, weil das eben so extrem ist, dass du auf der Erde keinerlei Chance hast, das auch nur irgendwie experimentell da irgendwie dich ranzupirschen.

Also es ist sehr, sehr schwierig.

Und deshalb, ich hatte ja auch gesagt, zum Beispiel die Chandrasekha-Grenze, was Chandrasekha damals zum Beispiel ausgerechnet hat, als Grenze waren erst mal 0,7 Sonnenmassen.

Und das liegt daran, dass diese Chandrasekha-Grenze davon abhängt, was für eine Materie in diesem Himmelskörper ist und in welchem Zustand die ist.

Und deshalb verändert sich das.

Mit besserem Wissen über das Innere unserer Sonne zum Beispiel gleicht man dann diese Chandrasekha-Grenze, rechnet man die richtig aus.

Aber weil es das für Neutronensterne gibt, ist die nicht so genau festgelegt.

Also zwei bis drei Sonnenmassen.

Eher an zwei als an drei dran.

Und dann habe ich noch eine Rückfrage.

Also das, was jetzt Oppenheimer gemacht hat, da sind wir immer noch in den 30er Jahren, oder?

Also das ging so ein bisschen Schlag auf Schlag eigentlich.

Wir sind in den 1930er Jahren, genau.

Ja, Chandra hat sein Ergebnis 1935 vorgestellt und wurde abgekanzelt, hat es dann bleiben lassen.

Das Neutron wurde 1932 erst entdeckt.

Und 35, 33, 35 machten sich dann eben Forscher Gedanken in der Sowjetunion, wie auch in den USA, in Europa, über den inneren Aufbau von Sternen, ob man irgendwie ja Neutronensterne haben könnte oder so.

Zu dem Zeitpunkt, alles theoretisch.

Was man zu dem Zeitpunkt am Himmel gefunden hatte, waren Sterne und weiße Zwerge.

Ja.

Und zurück zur Grundfrage, jenseits dieser Grenze, die Oppenheimer-Vollkopf-Tollmahn-Grenze, das klingt nicht so gut wie Chandrasika-Grenze, kann nichts den Gravitationskollaps aufhalten.

Also Oppenheimer und seine Studenten berechnen diese Grenze und dann arbeitet Oppenheimer noch mit einem weiteren Doktoranden zusammen namens Snyder, Indem man sich wirklich beschäftigt, okay.

Was passiert bei diesem Gravitationskollaps, was passiert mit so einem Neutronenkern, mit einem Neutronenstern, was kann das aufhalten und ja, was ist dann?

Und sie haben in diesem Forschungsartikel festgestellt, dass wenn dieser Neutronenkern, Neutronenstern, massereicher als eine bestimmte Masse ist, dann kann dieser Sternenrest weder zu einem weißen Zwerg werden, noch zu einem Neutronenstern.

Der Atemstruck der Neutronen reicht nicht aus.

Und sie sind eben mit der allgemeinen Relativitätstheorie unterwegs und sie berechnen weiter, dass sich dieser Stern dann in der Konsequenz unendlich weiter zusammenziehen würde.

Diese Materie des kollabierenden Sterns befindet sich in einem permanenten, freien Keinen Fall.

Und nichts hält diesen Kollaps aus.

Und es gibt noch ein paar letzte Lichtwellen, die ja von dieser kollabierenden Materie, die entkommen, bevor dieser Kollaps eben ins Unendliche weitergeht.

Die werden eben aufgrund der Gravitation so stark gedehnt, so stark gestreckt, dass die Strahlen selber unsichtbar werden.

Also ich kann mir das ja vorstellen, wenn das so stark gedehnt wird.

Ich habe meinetwegen erstmal hoch energetische, sichtbare Strahlung und dann wird die immer weiter gedehnt und dann geht es ja ins Infrarote, ins Radio und dann verschwinden die Strahlen wie irgendwann.

Also gedehnt heißt, die Wellenlänge nimmt immer mehr ab.

Ja, die Wellenlänge wird immer größer.

Ich habe, wenn ich sichtbares Licht habe, da ist die Wellenlänge im Bereich von Nanometern, also Milliardstelmeter Radiowellen bis hin zu Metern immer, immer größer, immer größer, immer größer.

Die Welle wird in die Länge gezogen, so links und rechts letzten Endes, ja durch diese Effekte.

Und das liegt natürlich nicht daran, dass irgendwas wirklich diese Wellenlänge dehnt, sondern es liegt ja daran, dass dieser kollabierende Neutronenkern, Stern, wie auch immer, die Raumzeit so stark krümmt.

Und das Licht folgt ja dieser gekrümmten Raumzeit, genauso wie Materie der gekrümmten Raumzeit folgt, dass es eben so stark krümmt, dass dieser kollabierte Stern oder dieser kollabierende Stern buchstäblich vom Rest des Universums abgeschottet wird.

Also ich sehe ihn nicht mehr.

Was sie letztendlich beschreiben, ist ein schwarzes Loch.

Also ich habe auf einmal diesen kollabierenden Neutronenstern, der sich ewig im freien Fall befindet.

Und was ich außen davon sehen kann, ist nur sein Gravitationsfeld ausschließlich.

Nur das bleibt bestehen.

Das schreiben Oppenheimer und Snyder in diesem Forschungsartikel.

Und so haben sie eben herausgefunden auch, dass der Stern zu einem Punkt kollabiert im Inneren, jenseits dieser Grenze, wo das Licht eben noch ganz knapp rauskommen kann, rausklettern kann aus dieser stark gekrümmten Raumzeit.

Und im Inneren gibt es eben einen Punkt, eine Singularität, die auf eine unendliche Dichte und auf ein unendlich kleines Volumen zusammengequetscht wurde.

Das ist schon witzig, dass die über Jahrzehnte, jetzt sind wir ja schon zwei Jahrzehnte nach diesem Vortrag, wo du mir erzählt hast von Einstein, die kommen immer wieder an diesen Punkt.

Sie kommen wieder an diesen Punkt, wobei ich nicht sage, dass eine Singularität ein Punkt ist.

Okay, sie kommen zur Singularität.

Metaphorisch kommen sie zu diesem Punkt.

Ja, immer wieder auf diesen Punkt.

Was sie natürlich jetzt gemacht haben, ich meine, bei Einstein war das im Grunde genommen, das kann ja nicht sein, aber Einstein und auch Karl Schwarzschild damals hat nie, niemals über echte Sterne nachgedacht.

Ja.

letztendlich ging es ja auch darum, wir haben uns in dieser gesamten Geschichte habe ich ja nur, ausschließlich eigentlich von real existierenden Himmelsobjekten erzählt, von echten Sternen, von einem weißen Zwerg von Neutronensternen, wo man eben damals, obwohl man sie noch nicht beobachtet hatte, davon ausging, es müsste sie eigentlich geben.

Und was Oppenheimer und Snyder jetzt gemacht haben, ist, dass sie es für so einen Neutronenstern, Neutronenkern es berechnen, haben, was passiert denn konkret, wenn das Ding zu viel Masse hat.

Und was sie eben rausgefunden haben, ist, dann habe ich konkret einen Bereich im Universum, der wenn er zu viel Masse hat, stürzt es so zusammen, dass nichts aus diesem aus diesem kollabierenden Himmelskörper entkommen kann, noch nicht mal Licht und keine Materie und im Inneren lauert die Singularität.

Da bist du jetzt genau bei der Formulierung, die ich damals in der 9.

Klasse dann gelernt habe, das Schwarze Loch.

Die Singularität lauert.

Nein, nein, nein, nein, nein, nein, dieses Nichts kann entkommen, noch nicht mal das Licht.

Das ist schon, das ist das Meme, oder?

Es ist noch nicht mal ein Meme, es ist einfach so.

Aber, ja, was Oppenheimer und Snyder letztendlich damit geliefert haben mit diesem Forschungsartikel, war die erste moderne Beschreibung eines schwarzen Lochs die erste Vorhersage eines schwarzen Loches.

Es war eine Vorhersage, dass es so etwas wie ein schwarzes Loch im Universum geben sollte, könnte.

Obwohl es damals natürlich noch nicht so heißt.

Und ich stehe jetzt am Ende meiner sehr langen Geschichte da mit der Erkenntnis, dass es nichts gibt, was uns oder ein Himmelskörper vor dem schwarzen Loch bewahren kann.

Also zu einem schwarzen Loch zu werden.

Und damit habe ich die Ausgangsfrage meiner heutigen Geschichte hoffentlich beantwortet.

Was kann uns von dem schwarzen Loch bewahren?

Nämlich im Zweifelsfall nichts.

Ja, zwar hatten Astronomen zunächst mit weißen Zwergen was gefunden, was das eben vielleicht hätte hinkriegen können.

Und dann hat Chandra gezeigt, nein, das funktioniert nicht jenseits einer Massengrenze.

Dann rettet man sich zu den Neutronensternen, die noch länger, also die massereicher sind als weiße Zwerge, aber noch stabil sein können.

Und da haben Oppenheimer und Snyder eben gezeigt, auch das funktioniert nicht.

Jenseits einer gewissen Grenze kollabieren sie eben zu einem ständigen Gravitationskollaps, diese erste richtige Vorhersage der Beschreibung eines schwarzen Loches.

Und an dieser Stelle ist die Geschichte erst mal zu Ende.

Also auch ganz konkret, ich bin am Ende.

Nein, könnte man sich fragen, ja geil, Oppenheimer hat jetzt echt die erste Vorhersage von einem schwarzen Loch.

Aber wie du selber schon gesagt hast, Oppenheimer ist ja nicht für Neutronensterne und schwarze Löcher bekannt.

Sondern Kabum, Atombombe.

Kabum, genau, Oppenheimer gilt als Vater der Atombombe.

Dieser Forschungsartikel mit der ersten Vorhersage eines schwarzen Loches von Oppenheimer und Snyder ist genau am 1.

September 1939 erschienen.

Der Tag, an dem deutsche Truppen in Polen einmarschiert sind.

An dem Tag, okay.

Der Tag, der den Beginn des Zweiten Weltkriegs markiert.

Und Oppenheimer hat sich dann wenige Jahre später natürlich dem Manhattan-Projekt gewidmet und ist als Vater der Atombombe bekannt geworden.

Und hat sich danach nie wieder mit Astrophysik und Neutronensternen und dem Gravitationskollaus befasst.

Und ja, deshalb ist auch meine Geschichte an dieser Stelle zu Ende.

Eine Geschichte, wie sich vor allen Dingen Theoretiker jahrzehntelang versucht haben, aus den schwarzen Löchern wieder rauszuwinden oder aus der Tatsache, dass es sie geben sollte.

Und deshalb beende ich diese Geschichte jetzt endlich mit einer Frage, die dann auf die nächste Geschichte verweist, nämlich, okay, also ich habe jetzt die Vorhersage, schwarze Löcher sollte es geben, aber wie finde ich heraus, ob und wo und wie es etwas gibt, das ja nichts entkommen lässt, also weder Materie noch Licht und das deshalb völlig unsichtbar ist.

Sehr schön.

Danke, Franzi, dass du dich da durchgekämpft hast.

Ja.

Ja, also ich weiß, du hast ja in unserem Vorgespräch angedeutet, dass dieses Thema Story-mäßig herausfordernd ist.

Aber ich finde, also bei mir hast du jetzt am Schluss nochmal so ein Feuerwerk im Kopf ausgelöst, weil ich finde schon diese Zeit der, sagen wir mal, so ab Einstein, so Anfang 20.

Jahrhundert bis in die 30er Jahre, die ist so spannend, was da in der Physik passiert.

Und ich finde, man kann es so richtig beobachten hier.

Also in diesem Oppenheimer Film gibt es ja auch so eine Szene, wo er irgendwie über Neutronensterne redet.

Es sind wahrscheinlich nur zwei Sätze oder so.

Ach, das ist geil.

Ja, nee, das ist nämlich geil, weil ich habe den Film nicht gesehen, aber ich habe in der Wikipedia gelesen, dass es in dem Film Oppenheimer eben eine Szene gibt, wo er sich mit Snyder kurz unterhält und dann bekommt er die Nachricht von dem Einmarsch und das war es dann.

Genau.

Genau, also das ist interessant, aber in diesem Film fällt es so ein bisschen vom Himmel, aber ich finde so Wahnsinn, wie diese verschiedenen Größenskalen der Physik, so abgefahrene Dinge, was in Atomkernen passiert und was in irgendwelchen, den extremsten Orten des Universums passiert, das alles kommt zusammen, dass so ein theoretischer Physiker am Ende das Manhattan-Projekt leitet und in der Kernspaltung spielen der Neutronen auch eine ganz wichtige Rolle.

Also diese, und dann natürlich kommt ja dann auch noch die Wasserstoffbombe, wo dann auch Fusion sogar eine Rolle spielt.

Also es ist so, boah.

Das ist alles miteinander, ja, aber das macht's auch recht schwer.

Also das ist das, was ich gemeint habe.

Ich fand das, das ist so verglichen mit, meiner Trilogie über den Urknall, wo man letztendlich, oder wo ich letztendlich erzählen konnte, okay, ich hab auch bei Einstein angefangen und dann Lemaitre mit der Expansion des Universums und dann war diese Geschichte und dann war erst mal sowieso alles auf Pausentaste gedrückt, weil dann war eben die Zeit des Zweiten Weltkriegs und alle haben sich mit der Kernfusion beschäftigt und dann hat das letztendlich zu dieser Nuklear.

Primordialen Nukleosynthese geführt und danach hatte ich die Mikrowellenhintergrundstrahlung, das war 1, 2, 3, das ist recht einfach zu erzählen.

Schwarze Löcher, wenn ich es wirklich so richtig, das ist, weil das eben so viele verschiedene Themengebiete und sowas umfasst und so viele Punkte berührt und wie gesagt, Es ist ja auch überhaupt nicht linear.

Ich meine, ich habe das hoffentlich jetzt mein Bestes gegeben, um das einigermaßen linear oder halt zusammenhängend zu erzählen, dass zumindest ein roter Faden erkennbar war.

So die Frage, was kann den Gravitationskollaps aufhalten, um letztendlich bei der Antwort nichts im Zweifelsfall anzukommen.

Aber es ist auch so, dass sich, weil auch eben die Theorie und die Praxis waren zu dem Zeitpunkt so sehr getrennt.

Das ist ja jetzt nicht so, als ob sich ein Einstein selber, gut, den hat es eh nicht, der wollte eh nicht, aber der hat sich ja selber überhaupt nicht um astronomische und astrophysikalische Beobachtungen geschert.

Der hat im Praxis nichts am Hut.

Und das macht es halt auch nicht einfacher.

Ja, weil ich habe das jetzt auch so erzählt, dass man sich damals gedacht hat, oh geil, die weißen Zwerge bewahren uns vor den schwarzen Löchern.

Ich bin mir nicht sicher, ob das irgendein Gedanke war, der damals in der Wissenschaft überhaupt debattiert wurde, weil die theoretischen Physiker, die sich eben mit der Singularität und Schwarzschildradien und sowas beschäftigt haben, haben sich jetzt nicht unbedingt mit Astrophysikern wie Eddington und Chandra unterhalten.

Also eigentlich eher gar nicht.

Und so, also schwierig.

Ja, da passierte halt auch in diesen verschiedenen Subdisziplinen der Physik so viel, dass es wahrscheinlich auch gar nicht so einfach war, diese Dinge erstmal zu durchdringen, um sie dann aufs eigene Fachgebiet anzuwenden.

Also da braucht man wahrscheinlich einfach so die nächste Forschergeneration, die das dann kann.

Also da kann dann so ein Eddington einfach auch nicht mithalten.

Nee, das sowieso nicht.

Und was halt auch noch ist, dass das natürlich zu der ganzen Zeit, mit den weißen Zwergen ist ja schon angeklungen, der erste Einsatz von Quantenphysik in der Astrophysik.

Diese ganze Quantenphysik-Revolution fand ja auch zu der Zeit statt.

Ich habe jetzt die ganze Zeit von Cambridge gesprochen.

Das ist auch die Uni, wo Paul Dirac, wo er geforscht hat und so weiter.

Ich meine, Paul Dirac war auch gut mit Oppenheimer tatsächlich befreundet, weil auch Oppenheimer war zu dem Zeitpunkt...

Ein bisschen vorher oder ein bisschen hinterher, ich krete nicht mehr ganz zusammen, Oppenheimer war an der University of Cambridge.

Und das ist alles, die kannten sich da damals alle und haben furchtbar.

Und dann aber diese ganzen Quantenphysik-Kram, das war halt auch damals ein bisschen spannender für viele Menschen oder für viele Forscher als die allgemeine Relativitätstheorie, weil Quantenphysik war halt sofort so boah geil, das ist eventuell sogar noch was, was man im Labor beobachten kann oder überprüfen kann.

Allgemeine Relativitätstheorie war, oh ja, mathematisch irgendwie cool, aber wo brauche ich das denn?

Und die Antwort lautete größtenteils nirgendwo.

Also ja, schwierig.

Aber trotzdem habe ich jetzt noch ein paar Fragen für dich mitgebracht zum guter Letzt.

Hier, jetzt zieh mal den Wecker auf.

Also Wecker, achso ja, stimmt.

Wecker.

So, ich bringe ans Ohr.

Frage Nummer eins.

Warum war für Albert Einstein und seine Kollegen der Gedanke, dass es schwarze Löcher geben könnte, eine Katastrophe?

Das ist quasi eine Frage eigentlich zu deiner letzten Folge.

Oder beziehungsweise vom Anfang dieser Folge.

Du hast recht.

Was auch schon sehr lange her ist.

Genau, das ist lange her.

Einstein fand das eine Katastrophe, weil seine allgemeine Relativitätstheorie da nicht mehr so richtig funktionierte in dem Bereich.

Richtig.

Frage Nummer zwei.

Was hält ein Stern davon ab, einfach so unter seiner eigenen Schwerkraft zusammenzustürzen?

Also nach dem, was wir heute wissen, es gibt einen Gegendruck gegen die Schwerkraft.

Und das ist, was wir heute wissen, der Strahlungsdruck, der von innen kommt und durch die Kernfusion ausgelöst wird.

Richtig.

Frage Nummer drei.

Was hält einen weißen Zwerg davon ab, einfach so unter seiner eigenen Querkraft zusammenzustürzen?

Das schöne Wort Entartungsdruck, oder?

Richtig.

Und zwar der Entartungsdruck, der durch die Elektronen hervorgerufen wird.

Genau.

Sehr gut.

Und das Pauli-Prinzip spielt dabei eine Rolle.

Ja, genau.

Das ist so der typische Journalisten-Mulsch.

Alle Wörter, die ich mir gemerkt habe, flechte ich ein, ohne mich festzunageln.

Frage Nummer vier.

Was ist die Chandrasekhar-Grenze?

Traumatische Erinnerungen an deine Schulzeit?

Traumatisch nicht.

Also sehr, sehr positiv.

Ich fand es toll, dass der Lehrer das mit uns gemacht hat.

Bei Schwarze Döcher gehen immer, wie du weißt.

Aber in dem Fall auch weiße Zwerge.

Die Chandrasekha-Grenze beschreibt die maximale Masse, die ein weißer Zwerg haben kann.

Richtig.

Frage Nummer 5.

Was passiert mit unserer Sonne, wenn eines Tages ihr Brennstoff alle ist?

Transferwissen.

Ding, ding, ding.

Die Sonne, die Masse der Sonne liegt unterhalb von 1,4 Sonnenmassen.

Ja.

Damit wird sie zu einem weißen Zwerg.

Hurra.

Ah, ich bin stolz auf dich, Karl.

War das?

Ja, das war's.

Alles richtig.

Ups.

Voll lauter Schock auf den Weg.

Das hätte ich nicht erwartet nach heute.

Versucht irgendwie nett zu sein.

Du warst total nett.

Danke dir.

Ja.

Dann war es das, oder?

Dann war es das.

Jetzt hast du wahrscheinlich hier den Rekord geknackt, aber wir werden sehen.

Sag das doch sowas, die Schlussmoderation, du kannst schnell sprechen, vielleicht wird es dann die Titan-Folge überholt.

Aber mal schauen.

Dann war sie das, die 123.

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Wir sagen Tschüss, Ad Astra und Glück auf.

Bis zum nächsten Mal.

Lasst euch nicht spagettifizieren.

Ähm, du, ich brauche jetzt noch eine Minute, um die Schlussmoderation zu finden, aber das schneide ich eh raus am Ende.

Ähm, ich bin schon so durch, dass ich jetzt erstmal gar nicht mehr weiß, wo ich hier draufklicken muss dafür.

Ach, der Rechner weiß nicht, was er...

Du kannst auch einfach in meinem Google Docs bis ganz zum Schluss runterscrollen, da steht es nämlich.

Ja, das wollte ich eigentlich auch gemacht haben.

So.