Im Zentrum unserer Heimatgalaxie befindet sich ein supermassives Schwarzes Loch, das mehrere Millionen Sonnenmassen auf die Waage bringt. Für den Nachweis und die Erforschung dieses Schwerkraftmonsters wurden dem deutschen Astrophysiker Reinhard Genzel der Nobelpreis für Physik 2020 verliehen. Dieser Beitrag nähert sich dieser Thematik mit kontextorientierten Arbeitsblättern zur Physik von Schwarzen Löchern. Insbesondere bestimmen die Lernenden mit Hilfe des Orbits des Sterns S2 die Masse, den Durchmesser und das Aussehen des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße.

*KOMPETENZPROFIL

• Klassenstufe: 11–13
• Dauer: 6–10 Unterrichtsstunden
• Kompetenzen: Physikalische Informationen aus Sachtexten entnehmen und mit bekanntem Wissen verknüpfen, Herleiten von Formeln, Anwenden von Gesetzmäßigkeiten, Rechenwege dokumentieren, Berechnungen durchführen
• Thematische Bereiche: Milchstraße, Bewegung von Himmelskörpern, Gravitationsgesetz, Schwarzschildradius, Gezeitenbeschleunigung, relativistische Effekte
• Medien: Computersimulationen