Visualisierung eines Gravitationskollapses

Das zu beobachtende Objekt ist ein frei kollabierender, kugelsymmetrischer Stern (s. Abschnitt 4.6).

Zur Berechnung der Bahnkurve $\PP(\l )$ eines radial frei fallenden Teilchens findet wieder die Geodätengleichung Verwendung. Die Anfangsbedingungen werden so gewählt, daß sich das Teilchen für (Schwarzschild-) Zeiten $t < 0$ in Ruhe am Ort mit der Schwarzschild-$r$-Koordinate $r_0$ befindet.

Der in den Bilderserien Abb. A.10 und A.11 dargestellte Stern hat eine Masse von 1 und einen anfänglichen Radius von 4. Die Farbe entspricht der Strahlung eines schwarzen Körpers mit einer Temperatur von 20000K.

Die Rotfärbung des kollabierenden Sterns rührt von der wachsenden Gravitationsrotverschiebung, sowie von der Dopplerverschiebung der sich vom Beobachter mit immer größer werdender Geschwindigkeit entfernenden Sternoberfläche her.

Mit der Rotverschiebung ist gleichzeitig eine Intensitätsverminderung verbunden. Diese ist so stark, daß die Helligkeit der roten Pixel angehoben werden mußte um die Sichtbarkeit der geometrischen Struktur zu erhalten.