Ereignishorizont

Der Schwarzschildradius (benannt nach Karl Schwarzschild) ist der Grenzradius, den eine Massekugel unterschreiten muss, damit an seiner Oberfläche die Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Die durch den Schwarzschildradius gegebene Kugeloberfläche wird als Ereignishorizont bezeichnet, da ein außenstehender Beobachter keinerlei Informationen über den dahinter liegenden Raumbereich gewinnen kann.

Innerhalb des Ereignishorizonts kann nichts mehr aus dem Gravitationsfeld der Massekugel entweichen. Man spricht von einem schwarzen Loch, dessen Grenze durch den Ereignishorizont gegeben ist.

Anm.: Neueste Untersuchungen haben allerdings gezeigt, daß sehr leichte schwarze Löcher Energie (und damit Masse) in Form von Hawking Strahlung (nach dem britischen Physiker Stephen Hawking) abgeben, so daß diese Aussage nur noch zum Teil richtig ist.

Theorie

Der Schwarzschildradius r_s ergibt sich aus einer speziellen Vakuum-Lösung (Schwarzschild-Lösung) der Allgemeinen Relativitätstheorie, und wird durch folgende Formel berechnet:

$r_{s}={2GM \over c^{2}}$

wobei G die Gravitationskonstante, M die Masse des Objekts und c die Lichtgeschwindigkeit ist. Diese Formel ergibt sich auch, wenn man für die newtonsche (nichtrelativistische) Fluchtgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit wählt. Für ein Objekt von der Masse der Erde beträgt der Schwarzschildradius lediglich 9 Millimeter.

Rotierende oder inhomogene Massen haben eine mathematisch schwierigere Lösung, die zu nicht kugelförmigen Ereignishorizonten (Kerr-Radius) führen. Insofern beschreibt der Schwarzschildradius den Ereignishorizont einer speziellen Masseverteilung.