{"id":27681,"date":"2023-06-09T07:05:21","date_gmt":"2023-06-09T05:05:21","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2023\/06\/09\/sternengeschichten-550-kugelblitz-ein-schwarzes-loch-aus-licht\/"},"modified":"2025-05-14T17:28:35","modified_gmt":"2025-05-14T15:28:35","slug":"sternengeschichten-550-kugelblitz-ein-schwarzes-loch-aus-licht","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2023\/06\/09\/sternengeschichten-550-kugelblitz-ein-schwarzes-loch-aus-licht\/","title":{"rendered":"Sternengeschichten 550: Kugelblitz &#8211; Ein schwarzes Loch aus Licht"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.at\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/SG_Logo.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-thumbnail wp-image-12938\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/SG_Logo-150x150-1.png\" alt=\"SG_Logo\" width=\"150\" height=\"150\" \/><\/a><i>Das ist die Transkription einer Folge meines <a href=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/\">Sternengeschichten-Podcasts<\/a>. Die Folge gibt es auch als <a href=\"https:\/\/main.podigee-cdn.net\/media\/podcast_7374_sternengeschichten_episode_1128413_sternengeschichten_550_kugelblitz_ein_schwarzes_loch_aus_licht.mp3?v=1686212800\">MP3-Download<\/a> und <a href=\"https:\/\/youtu.be\/-l5WB5M6Ct0\">YouTube-Video<\/a>.<\/i> Und den ganzen Podcast findet ihr auch bei <b><a href=\"https:\/\/open.spotify.com\/show\/0ikLkbZTH9yjuwetyBheXX\">Spotify<\/a><\/b>.<\/p>\n<p><b>Mehr Informationen: [<a href=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/feed\/mp3\">Podcast-Feed<\/a>][<a href=\"https:\/\/itunes.apple.com\/de\/podcast\/sternengeschichten\/id583344780\">iTunes<\/a>][<a href=\"https:\/\/bitlove.org\/astrodicticum\">Bitlove<\/a>][<a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sternengeschichten\">Facebook<\/a>] [<a href=\"https:\/\/twitter.com\/@sternenpodcast\">Twitter<\/a>]<\/b><\/p>\n<p>Wer den Podcast finanziell unterst\u00fctzen m\u00f6chte, kann das hier tun: Mit <a href=\"https:\/\/www.paypal.me\/florianfreistetter\">PayPal<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.patreon.com\/sternengeschichten\">Patreon<\/a> oder <a href=\"https:\/\/steadyhq.com\/sternengeschichten\">Steady<\/a>.<\/p>\n<p><span style=\"font-size: xx-small;\">\u00dcber Bewertungen und Kommentare freue ich mich auf allen Kan\u00e4len.<\/span><br \/>\n<script class=\"podigee-podcast-player\" src=\"https:\/\/player.podigee-cdn.net\/podcast-player\/javascripts\/podigee-podcast-player.js\" data-configuration=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/550-sternengeschichten-550-kugelblitz-ein-schwarzes-loch-aus-licht\/embed?context=external&#038;token=JlXPNjaaV-QSbMr2eG24MA\"><\/script><\/p>\n<hr>\n<p><strong>Sternengeschichten 550: Kugelblitz &#8211; Ein schwarzes Loch aus Licht<\/strong><\/p>\n<p>Wenn ich in dieser Folge der Sternengeschichten \u00fcber &#8222;Kugelblitze&#8220; rede, dann meine ich nicht das, was man vielleicht normalerweise darunter versteht (sofern man darunter \u00fcberhaupt etwas versteht). Ich meine also nicht die kugelf\u00f6rmigen Leuchterscheinungen, die Menschen immer wieder in der N\u00e4he von Gewittern sehen und bei denen man noch nicht letztg\u00fcltig wei\u00df, um was es sich handelt beziehungsweise ob sie \u00fcberhaupt existieren oder nur eine Sinnest\u00e4uschung sind. <\/p>\n<p>Die Kugelblitze von denen ich heute erz\u00e4hlen m\u00f6chte, sind etwas v\u00f6llig anderes. Es geht um Quantenmechanik und um Relativit\u00e4tstheorie und das erste Mal, dass der Begriff &#8222;Kugelblitz&#8220; in diesem Zusammenhang aufgetaucht ist, war vermutlich in einer wissenschaftlichen Arbeit aus dem Jahr 1954. Autor war der amerikanische Physiker John Wheeler, einer der Pioniere bei der Erforschung schwarzer L\u00f6cher. Und damit stecken wir auch schon mitten im Thema. Oder vielleicht sollte man besser sagen: Die schwarzen L\u00f6cher stecken mitten in den Kugeblitzen. Aber bevor es zu verwirrend wird, fangen wir mit etwas anderem an. Und zwar mit einem &#8222;Geon&#8220;. Das war auch der Titel der Arbeit von John Wheeler aus dem Jahr 1954: &#8222;Geon&#8220;. <\/p>\n<p>Dieses Wort ist eine Abk\u00fcrzung f\u00fcr &#8222;gravitational-electromagnetic entity&#8220;. Also frei \u00fcbersetzt, ein gravitativ-elektromagnetisches Dingens. Was Wheeler mit &#8222;Geon&#8220; genau meint, ist ohne den Einsatz von sehr viel theoretischer Physik und Mathematik schwer zu beschreiben. Aber vereinfacht gesagt geht es um folgendes. Wenn man eine elektromagnetische Welle hat, dann steckt darin ja eine gewisse Menge an Energie. Und, das wissen wir dank Albert Einstein, Energie und Masse sind \u00e4quivalent, dass hei\u00dft, beides sind nur zwei unterschiedliche Auspr\u00e4gungen des selben Ph\u00e4nomens und man kann das eine in das andere umwandeln. Insbesondere wissen wir aber auch, dass Masse die Raumzeit kr\u00fcmmt. Das war ja die gro\u00dfe und geniale Erkenntnis die zu Einsteins allgemeiner Relativit\u00e4tstheorie gef\u00fchrt hat. Wenn Objekte bei ihrem Weg durch die Raumzeit ihrer Kr\u00fcmmung folgen, dann sieht das f\u00fcr uns so aus, als w\u00fcrde eine Kraft auf sie wirken und zwar genau die Kraft, die wir als Gravitation beschreiben. Oder kurz gesagt: Masse kr\u00fcmmt den Raum und deswegen hat jede Masse eine gewissen gravitative Anziehungskraft. Aber wenn Energie und Masse quasi das selbe sind, dann sollte Energie doch genau so die Raumzeit kr\u00fcmmen wie das eine Masse tut?<\/p>\n<p>Richtig, sagt Wheeler. Und wenn genug Energie in so einer elektromagnetischen Welle steckt, dann kr\u00fcmmt sie dadurch die Raumzeit vielleicht so, dass sie dadurch zusammengehalten wird. Es ist schwer, das genau zu beschreiben, aber die Energie die im elektromagnetischen Feld steckt, kann vielleicht so stark sein, dass die elektromagnetische Energie quasi in einem St\u00fcck Raum gefangen ist, weil sie durch die von ihr selbst erzeugte Gravitationskraft fest- oder zusammengehalten wird. <\/p>\n<p>Wenn das passiert, dann hat man genau so ein &#8222;gravitativ-elektromagnetisches Dingens&#8220;, das Wheeler als &#8222;Geon&#8220; bezeichnet hat. In der Einleitung seiner Arbeit schreibt er auch, dass er sich das Wort ausgedacht hat, um den Begriff &#8222;Kugelblitz&#8220; zu ersetzen, der fr\u00fcher verwendet worden ist. Das mit dem Ersetzen hat nicht geklappt, aber heute wird &#8222;Kugelblitz&#8220; meistens f\u00fcr einen Spezifalfall eines Geons verwendet. Denn wir wissen ja, was passiert, wenn man ausreichend viel Masse auf ausreichend kleinem Raum packt: Dann wird die Anziehungskraft in der Umgebung der Masse so gro\u00df und die Raumzeit so stark gekr\u00fcmmt, dass ein schwarzes Loch mit einem Ereignishorizont entsteht. N\u00e4hert man sich dieser Masse dann \u00fcber den Ereignishorizont hinaus, bleibt man f\u00fcr immer dahinter gefangen. <\/p>\n<p>Wir k\u00f6nnen uns jetzt die gleiche Frage stellen wie vorhin: Wenn Masse und Energie das selbe sind, kann man dann nicht einfach auch sehr viel Energie in einem gewissen Raumbereich konzentrieren, um ein schwarzes Loch zu erzeugen? Genau das ist ein Kugelblitz! Wenn Strahlung &#8211; also Licht, W\u00e4rme oder was auch immer sonst &#8211; ausreichend stark konzentriert wird, dann kr\u00fcmmt die in dieser Strahlung enthaltene Energie die Raumzeit so stark, dass man ein schwarzes Loch bekommt. Die Strahlung ist dann in dem von ihr selbst geschaffenen Loch gefangen. Von au\u00dfen betrachtet merkt man dann auch keinen Unterschied mehr; es spielt keine Rolle, ob das schwarze Loch aus einer Konzentration von Masse oder von Energie entstanden ist. Von au\u00dfen ist alles hinter dem Ereignishorizont sowieso nicht zug\u00e4nglich. Ein schwarzes Loch ist eine extreme Kr\u00fcmmung der Raumzeit und es ist egal, was der Ursprung dieser Kr\u00fcmmung ist.<\/p>\n<figure id=\"attachment_36484\" aria-describedby=\"caption-attachment-36484\" style=\"width: 800px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.at\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/blackholetitel.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/blackholetitel-800x226-1.png\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"226\" class=\"size-medium wp-image-36484\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-36484\" class=\"wp-caption-text\">Schwarze L\u00f6cher k\u00f6nnen auch aus Licht bestehen<\/figcaption><\/figure>\n<p>Jetzt stellt sich nat\u00fcrlich die Frage, warum uns dann so etwas wie ein Kugelblitz \u00fcberhaupt interessiert. Wir k\u00f6nnen schwarze L\u00f6cher ja sowieso nur von au\u00dfen untersuchen. Und wenn wir nicht erkennen k\u00f6nnen, ob es aus konzentrierter Strahlung oder konzentrierter Masse entstanden ist, dann kann es uns ja auch eigentlich wurscht sein. Das ist im Prinzip richtig &#8211; aber auch nicht ganz. Wheeler war unter anderem an dem Konzept interessiert, weil man damit zum Beispiel Elementarteilchen konstruieren k\u00f6nnte. Schwarze L\u00f6cher m\u00fcssen ja keine gigantischen Massenmonster sein, wie die, die wir in den Zentren von Galaxien finden und die Millionen oder Milliarden mal schwerer sind als die Sonne. Es kommt nicht auf den absoluten Wert der Masse an (oder der Energie) sondern auf die Konzentration. Wenn man wenig Masse auf sehr, sehr, sehr kleinem Raum konzentriert, kriegt man genau so ein schwarzes Loch. Ich habe in Folge 471 ja schon von den winzigen primordialen schwarzen L\u00f6chern erz\u00e4hlt; schwarze L\u00f6cher, die kleiner als Atome sind. Sofern es sie gibt, denn das wissen wir noch nicht. Aber wenn es solche oder andere winzige schwarze L\u00f6cher gibt, dann schauen die f\u00fcr uns auf den ersten Blick wie Teilchen aus: Winzige Konzentrationen von Masse und Wheeler hat spekuliert, ob man nicht vielleicht die bekannten Elementarteilchen auf diese Weise erkl\u00e4ren kann. Oder sogar R\u00fcckschl\u00fcsse auf noch unbekannte Teilchen ziehen kann. <\/p>\n<p>Ganz so einfach ist die Sache dann aber auch wieder nicht. Seit der Arbeit von Stephen Hawking wissen wir ja, dass schwarze L\u00f6cher nicht stabil sind. Sie erzeugen Hawking-Strahlung und wie das geht, habe ich in Folge 238 ausf\u00fchrlich erkl\u00e4rt. Auf jeden Fall verlieren sie dadurch im Laufe der Zeit Energie und Masse und haben sich irgendwann komplett aufgel\u00f6st. Die schwarzen L\u00f6cher, die wir kennen, also die, die aus sterbenden Sternen entstehen oder die, die sich in den Zentren von Galaxien befinden, brauchen daf\u00fcr unvorstellbar lange. Aber kleine schwarze L\u00f6cher l\u00f6sen sich sehr, sehr viel schneller auf. <\/p>\n<p>Ein kleines schwarzes Loch; ein kleiner Kugelblitz ist also ein Objekt, das sehr viel Energie abgibt, \u00fcber einen mehr oder weniger langen Zeitraum, je nach seiner Masse. Womit wir bei einem weiteren Punkt sind, in dem die Kugelblitze die Fantasie der Forschung angeregt haben. Und nicht nur die der Forschung. Vielleicht erinnert sich jemand an die Folge von &#8222;Star Trek: Das n\u00e4chste Jahrhundert&#8220; mit dem Titel &#8222;Gefangen in einem tempor\u00e4ren Fragment&#8220;; die im Original nicht ganz so holprig &#8222;Timescape&#8220; hei\u00dft. Dabei treffen Captain Picard und seine Crew auf die Enterprise, die im Kampf mit einem romulanischen Schiff in der Zeit eingefroren zu sein scheint. Bei der Untersuchung des Vorfalls entdecken sie auch die Energiequelle des Romulaner-Raumschiffs: eine &#8222;k\u00fcnstliche Quantensingularit\u00e4t&#8220;. Das klingt ein wenig technischer und realistischer als &#8222;winziges, selbst erzeugtes schwarzes Loch&#8220; oder &#8222;Mini-Kugelblitz&#8220;, aber im Prinzip handelt es sich genau darum. Und auch die echte Forschung hat sich &#8211; zumindest theoretisch &#8211; \u00fcberlegt, ob man einen Kugelblitz nicht als Antrieb f\u00fcr Raumschiffe verwenden kann. <\/p>\n<p>Dazu muss man so einen Kugelblitz nat\u00fcrlich erst mal herstellen. Oder nachweisen, dass es die Dinger \u00fcberhaupt geben kann. Das wissen wir n\u00e4mlich nicht. Man kann nat\u00fcrlich ausrechnen, wie viel Energie man braucht. Wenig \u00fcberraschend: Sehr viel. Wenn man die dann entsprechend konzentriert, erzeugt man einen winzigen Bereich im Raum, in dem die Temperatur so absurd hoch ist, dass wir gar nicht wissen, ob es so eine hohe Tempertur \u00fcberhaupt geben kann. Sie ist auf jeden Fall h\u00f6her als die Temperaturen, die mit den derzeitigen wissenschaftlichen Theorien sinnvoll beschrieben werden k\u00f6nnen. Wir br\u00e4uchten eine Quantentheorie der Gravitation um korrekt zu beschreiben, was bei so absurd hohen Temperaturen wirklich passiert. Aber so eine Theorie haben wir nicht; wir k\u00f6nnen Gravitation nicht auf Elementarteilchenebene beschreiben und umgekehrt. <\/p>\n<p>Aber tun wir mal so, als k\u00f6nnte es solche Mini-Kugeblitze wirklich geben. Wie mini m\u00fcssten sie sein, damit man sie f\u00fcr ein Raumschiff nutzen kann? Nicht zu klein, denn dann h\u00e4tten sie sich durch die Hawking-Strahlung zu schnell aufgel\u00f6st. Und nicht zu gro\u00df, denn dann kann man im Raumschiff nichts damit anfangen und zu wenig Strahlung geben sie auch ab. Ein passender Kugelblitz w\u00e4re auf jeden Fall sehr viel kleiner als ein Proton, als einer der Atomkernbausteine. H\u00e4tte aber immer noch eine Masse von mehr als einer halben Million Tonnen und w\u00fcrde etwa 5 Jahre lang brauchen, bis es sich aufgel\u00f6st hat. So ein Kugelblitz w\u00fcrde eine Energie von 129 Petawatt abstrahlen, mehr als das 7000fache des j\u00e4hrlichen Energieverbrauchs der ganzen Menschheit. So ein Ding kann man jetzt nat\u00fcrlich nicht einfach irgendwo in ein Batteriefach stecken. Man muss die Strahlung die aus dem Kugelblitz kommt, irgendwie auffangen und nutzen. Die Strahlung ist hochenergetische Gammastrahlung und w\u00fcrde eine massive Platte aus Titan schmelzen, selbst wenn die noch gut 30 Kilometer entfernt ist. Um ein Raumschiff mit einem Kugelblitz betreiben zu k\u00f6nnen, m\u00fcsste man also eine ausreichend dicke und gro\u00dfe Absorperplatte in ausreichend gro\u00dfem Abstand platzieren, so dass sie von der Strahlung nicht zerst\u00f6rt, sondern quasi angeschoben wird. Oder man kann die Energie irgendwie anders auffangen und nutzen. Wenn man die Energie aus so einem Mini-Kugelblitz zu 100 Prozent nutzen k\u00f6nnte, k\u00f6nnte man selbst ein sehr gro\u00dfes Raumschiff in den 5 Jahren die der Kugelblitz existiert auf die H\u00e4lfte oder drei Viertel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, je nachdem wie gro\u00df das Schiff tats\u00e4chlich ist. <\/p>\n<figure id=\"attachment_2542\" aria-describedby=\"caption-attachment-2542\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.at\/wp-content\/uploads\/2012\/06\/2297-shuttle.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/2297-shuttle-300x225-1.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"225\" class=\"size-medium wp-image-2542\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-2542\" class=\"wp-caption-text\">In Zukunft sehen Raumschiffe vielleicht ganz anders aus<br \/><\/figcaption><\/figure>\n<p>So oder so ist das aber alles mehr Science Fiction als Wissenschaft. Zumindest was die Raumschiffe angeht. Kugelblitze und Geonen sind Teil der theoretischen Physik und werden dort untersucht. Vielleicht finden wir irgendwann einmal raus, ob solche seltsamen Objekte im realen Universum tats\u00e4chlich existieren. Ob wir damit aber auch Raumschiffe antreiben werden oder nicht, bleibt wahrscheinlich noch etwas l\u00e4nger der eigenen Fantasie \u00fcberlassen. <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg08.met.vgwort.de\/na\/fd9f1140ff03415395eef33dc588e4de\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das ist die Transkription einer Folge meines Sternengeschichten-Podcasts. Die Folge gibt es auch als MP3-Download und YouTube-Video. Und den ganzen Podcast findet ihr auch bei Spotify. 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