Wir könnten schon bald explodierende Schwarze Löcher beobachten

Schwarze Löcher gelten als Sinnbild kosmischer Endgültigkeit: Nichts entkommt ihrer Schwerkraft, nicht einmal Licht. Allerdings sind einige von ihnen wahrscheinlich nicht so ewig, wie es scheint - sie können sogar explodieren und wir werden es bald sehen.

Leichtere Versionen im Ungleichgewicht

Üblicherweise entstehen Schwarze Löcher, wenn massereiche Sterne am Ende ihres Lebens in einer Supernova kollabieren. Solche stellaren Schwarzen Löcher besitzen zwischen dem Drei- und Fünfzigfachen der Sonnenmasse. Und in den Zentren von Galaxien findet man die supermassereichen Varianten, die hunderte von Millionen Sonnenmassen schwer sind.

Daneben existiert jedoch eine andere, bislang nur theoretisch bekannte Klasse: sogenannte primordiale Schwarze Löcher. Diese könnten bereits weniger als eine Sekunde nach dem Urknall entstanden sein, in extrem dichten Regionen des jungen Universums. Anders als ihre stellaren Verwandten wären sie deutlich leichter und uralte Überbleibsel aus einer Zeit, in der das All hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestand.

Eine neue Forschungsarbeit, veröffentlicht im Fachjournal Physical Review Letters, stellt nun eine kühne Prognose: Mit bis zu 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit könnten wir innerhalb der nächsten zehn Jahre eine Explosion eines solchen Schwarzen Lochs beobachten. "Unsere modernsten Teleskope, sowohl im All als auch auf der Erde, sind in der Lage, ein solches Ereignis zu registrieren", erklärte Aidan Symons, Doktorand an der University of Massachusetts.

Grundlage dieser Annahme ist die sogenannte Hawking-Strahlung. Bereits 1970 zeigte der britische Physiker Stephen Hawking, dass Schwarze Löcher nicht ewig existieren. Besonders leichte Exemplare geben Energie in Form von Teilchen ab, verdampfen dadurch und heizen sich weiter auf, bis sie schließlich in einer gewaltigen Explosion enden.

Spannende Ereignisse

Das Forschungsteam stellte bisherige Annahmen über die elektrischen Eigenschaften primordialer Schwarzer Löcher infrage. Während gewöhnliche Modelle keine elektrische Ladung vorsehen, postulieren die Wissenschaftler eine minimale "dunkle" Ladung, vermittelt durch hypothetische Teilchen wie "dunkle Elektronen" und "dunkle Photonen". Diese könnten das Verhalten der Schwarzen Löcher stabilisieren - allerdings nur vorübergehend. Danach würde die Explosion umso wahrscheinlicher eintreten.

Eine solche kosmische Detonation wäre nicht nur ein spektakuläres Schauspiel am Himmel. Sie könnte auch ein einzigartiges Fenster in die Welt der Teilchenphysik öffnen. Forscher hoffen, dabei nicht nur bekannte Bausteine wie Elektronen und Quarks nachzuweisen, sondern auch bislang unentdeckte Teilchen - möglicherweise sogar Kandidaten für die mysteriöse Dunkle Materie.

Ob es tatsächlich schon in diesem Jahrzehnt so weit ist, bleibt offen. Doch die Wahrscheinlichkeit ist laut den Autoren hoch genug, um es zu rechtfertigen, jederzeit vorbereitet zu sein. Sollte ein Schwarzes Loch tatsächlich vor unseren Augen zerstrahlen, könnte es Antworten auf die fundamentalste aller Fragen liefern: Woher stammt eigentlich alles, was existiert?


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