Direkt zum Inhalt

Lexikon der Mathematik: Gravitationskollaps

eine Folge der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Bei der Dynamik eines Körpers unter Berücksichtigung der Newtonschen Gravitationstheorie (wo nur die Masse des Körpers gravitativ wirkt) hat die anziehende Gravitation das Bestreben, den Körper zu verkleinern, dies erhöht aber den inneren Druck, der wiederum die Tendenz erzeugt, den Körper auszudehen. Die endgültige Form des Körpers (z. B. eines Sterns) ergibt sich dann, wenn die anziehende Gravitationskraft und die abstoßenden Druckkräfte im Gleichgewicht stehen.

Anders ist es in der Allgemeinen Relativitätstheorie: Hier liefert auch der vorhandene Druck einen Beitrag zur Stärke des Gravitationsfeldes, und es kann folgendes geschehen: Die Gravitation komprimiert den Körper, dies erhöht den Druck, aber dies wiederum erhöht damit auch die Gravitationskraft, und der Körper wird weiter komprimiert, usw. Ist die Gesamtmasse des Körpers größer als ca. 1035 Gramm, so gibt es keinen Zustand, in dem dieser Vorgang abbrechen könnte: Es kommt zum Gravitationskollaps, der zur Bildung eines Schwarzen Lochs führt. Dieser Vorgang heißt auch Penrose-Prozeß.

Die mathematische Grundlage hierfür ist das Penrose-Hawking Singularitätstheorem.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

Partnervideos