Schwarze Löcher gibt es in den verschiedensten Größen beziehungsweise Massen, denn das entscheidende Kriterium eines Schwarzen Loches ist seine Masse. Die „gewöhnlichsten“ Schwarzen Löcher sind diejenigen, die aus dem Kollaps eines Sterns hervorgehen. Sie haben eine Masse zwischen vier und einigen zehn Sonnenmassen und bilden sich, wenn ein massiver Stern sein Leben in einer Supernova-Explosion aushaucht.
Sterne, die mindestens zehnmal mehr Masse als unsere Sonne haben, erwartet ein besonderes Schicksal, wenn ihnen am Ende ihres langen Lebens der Brennstoff ausgeht. Verbrennt ein normaler Stern Wasserstoff zu Helium, beginnen die letzten Akte im Lebenszyklus des Sterns, wenn der Wasserstoffvorrat aufgezehrt ist. Nachdem die äußeren Schichten zu einem Roten Überriesen (einem extrem großen Roten Riesen) angeschwollen sind und die Kernfusion nachgelassen hat, muss die Zentralregion der Gravitation Tribut zollen und beginnt zu schrumpfen. Dadurch wird der Kern wieder dichter und heißer und eine Reihe neuer Kernreaktionen zündet, bei denen auch schwerere Elemente fusionieren. Durch den erneuten Strahlungsdruck wird der Kollaps des Kerns für kurze Zeit aufgehalten.
Stern wird zur Supernova
Irgendwann besteht der vergehende Stern nur noch aus Eisen, und Eisen kann nicht mehr zu noch schwereren Elementen verschmelzen. Weil die Kernfusion zum Erliegen kommt, wirkt der Strahlungsdruck der Gravitation nicht mehr entgegen und der sterbende Stern fällt rasend schnell in sich zusammen. Die Eisenatome werden mit unvorstellbarer Gewalt zusammengepresst und die Kerntemperatur steigt auf über 100 Milliarden Grad an. Wenn die abstoßenden Kräfte zwischen den Atomkernen stärker werden als die Gravitationskräfte, wird ein Großteil der Materie durch den Rückstoß in einer gigantischen Explosion abgesprengt: der Stern ist zur Supernova geworden.
War die Masse des Sterns groß genug, so wirkt die Gravitation weiter. Die Protonen und Elektronen der Atomkerne verschmelzen zu Neutronen, und es entsteht ein Neutronenstern. Ab einer Masse von ungefähr zehn Sonnenmassen können nicht einmal die Neutronen der unerbittlichen Gravitation widerstehen, der Kollaps geht weiter bis sich die ganze Masse in einem unendlich kleinen Volumen vereinigt und die Dichte dieses Objektes unendlich groß wird. Aus einem Stern ist ein Schwarzes Loch geworden.
Solche Schwarzen Löcher dürften überall in den Weiten des Alls vorkommen, entweder isoliert oder als Teil eines Doppelsternsystems. Unter gewissen Bedingungen kann der ehemalige Stern eines Doppelsystems auch als schwarzes Loch weiter Teil des Systems bleiben, so dass sich beide, Schwarzes Loch und zweiter Stern, weiterhin umkreisen.
Stand: 16.03.2001
