Das Universum wird bald Zeuge eines beispiellosen Anblicks: Ein schwarzes Loch explodiert vor den Augen der Menschheit.

Das Universum wird bald Zeuge eines beispiellosen Anblicks: Ein schwarzes Loch explodiert vor den Augen der Menschheit – Foto 1.

Illustration eines Schwarzen-Loch-Clusters - Foto: ESA/Hubble, N. Bartmann

Neue Forschungsergebnisse der University of Massachusetts Amherst (USA) legen nahe, dass wir innerhalb der nächsten zehn Jahre mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 Prozent die Explosion eines Schwarzen Lochs im Weltraum beobachten werden. Sollte dies Realität werden, wäre dies ein physikveränderndes Ereignis, das viele langjährige Hypothesen bestätigt und die Möglichkeit eröffnet, bisher unbekannte Elementarteilchen zu entdecken.

Wissenschaftler der University of Massachusetts Amherst glauben, dass diese Explosionen die letzten Stadien des „Todes“ primordialer Schwarzer Löcher darstellen. Es handelt sich um eine besondere Art Schwarzer Löcher, die kurz nach dem Urknall entstanden und deren Masse mit der von Asteroiden vergleichbar ist. Aufgrund ihrer geringen Größe haben sie eine deutlich kürzere Lebensdauer als die riesigen oder supermassiven stellaren Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien.

Die Idee verdampfender Schwarzer Löcher wurde 1974 vom Physiker Stephen Hawking vorgeschlagen. Der Theorie zufolge saugen Schwarze Löcher nicht nur die gesamte umgebende Materie auf, sondern senden auch eine Art Strahlung namens Hawking-Strahlung aus, wodurch sie allmählich an Masse verlieren und schließlich in einer gewaltigen Explosion verschwinden.

Dieses Phänomen ist während des größten Teils der Lebensdauer des Schwarzen Lochs zu schwach, um es zu beobachten. In seinen letzten Augenblicken nimmt die Strahlung jedoch dramatisch zu, ähnlich wie bei einer Supernova, und zwar so stark, dass sie mit aktuellen Teleskopen erfasst werden kann.

Lange Zeit galten Explosionen Schwarzer Löcher als extrem selten und kamen nur alle Hunderttausende von Jahren vor. Neue Berechnungen legen jedoch nahe, dass in unserem Beobachtungsbereich durchschnittlich etwa jede Dekade eine Explosion stattfindet.

Zur Erklärung stellte das Team die Hypothese auf, dass es ein „dunkles Elektron“ gebe, eine schwerere Version eines normalen Elektrons. Dieses Teilchen könnte dem ursprünglichen Schwarzen Loch eine Art elektrische Ladung verleihen, wodurch der Hawking-Strahlungsprozess vorübergehend verlangsamt und seine Lebensdauer vor der Explosion verlängert würde.

Sollte die Vorhersage zutreffen, wäre die Beobachtung einer Schwarzen-Loch-Explosion im nächsten Jahrzehnt ein historischer Moment. Sie würde die Existenz primordialer Schwarzer Löcher beweisen, den ersten direkten Nachweis für Hawking-Strahlung liefern und alle Elementarteilchen des Universums freisetzen – von bekannten Teilchen wie Elektronen und Neutronen über Dunkle Materie bis hin zu Teilchen, die sich der Mensch nie zuvor vorstellen konnte.

„Wir werden eine vollständige Aufzeichnung jedes Teilchens haben, aus dem das Universum besteht“, sagt der Physiker Joaquim Iguaz Juan von der University of Massachusetts in Amherst. „Das wird die Physik revolutionieren und uns zwingen, die Geschichte des Universums neu zu schreiben.“

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