Robert Klatt
Stephen Hawking postuliert 1974, dass alle Schwarzen Löcher verdampfen. Neue Beobachtungen zeigen, dass der dafür verantwortliche Prozess auch bei anderen Objekten mit Masse abläuft, was dazu führt, dass das ganze Universum verschwindet.
Nijmegen (Niederlande). Stephen Hawking entwickelte durch eine Kombination von Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie (ART) und der Quantenphysik im Jahr 1974 eine Theorie um Schwarze Löcher, laut der im Ereignishorizonts, dem Punkt, ab dem die gravitative Anziehung eines Schwarzen Lochs unumkehrbar ist, ununterbrochen Partikelpaare entstehen und wieder vernichtet werden. In diesem Prozess manifestieren sich kurzzeitig ein Partikel und sein Gegenstück aus dem Quantenfeld, nur um sich im nächsten Moment gegenseitig zu eliminieren. Allerdings kann es passieren, dass ein Partikel vom Schwarzen Loch verschluckt wird, während das Gegenstück entkommt. Dies wird als sogenannte Hawking-Strahlung bezeichnet. Laut Hawking würde diese Strahlung dazu führen, dass Schwarze Löcher verdampfen.
Forscher der Radboud-Universität Nijmegen (RU) haben die Partikelerzeugung in der Nähe von Schwarzen Löchern erneut untersucht und dabei insbesondere die Rolle des Ereignishorizonts hinterfragt. Mit einem interdisziplinären Ansatz, der Elemente aus Physik, Astronomie und Mathematik vereint, haben sie analysiert, wie sich das Geschehen entwickelt, wenn Partikelpaare im Umfeld Schwarzer Löcher auftreten.
Laut ihrer Publikation in den Physical Review Letters entdeckten sie dabei eine neue Form der Strahlung, die zuvor im Weltraum noch nicht beobachtet wurde.
„Unsere Ergebnisse belegen die Existenz einer bisher unbekannten Form von Strahlung, die sich von der Hawking-Strahlung unterscheidet.“
Die Forscher haben entdeckt, dass die Raumzeitkrümmung weit über die Grenzen eines Schwarzen Lochs hinaus eine bedeutende Rolle bei der Entstehung von Strahlung spielt. Tatsächlich kommt es bereits in dieser Entfernung zu einer Trennung der Partikel durch die Gezeitenkräfte des Gravitationsfeldes. Dies steht im Gegensatz zu der bisherigen Annahme, dass ohne Ereignishorizont keine Strahlung möglich sei. Diese Studie belegt jedoch, dass ein Ereignishorizont für die Strahlung nicht zwingend erforderlich ist.
Objekte ohne Ereignishorizont, wie die Überreste verstorbener Sterne und andere große Objekte im Universum, könnten ebenfalls diese Art von Strahlung aufweisen. Langfristig gesehen könnte dies dazu führen, dass alles im Universum schließlich verdunstet, fast identisch wie Schwarze Löcher. Diese Erkenntnisse verändern nicht nur unser Verständnis der Hawking-Strahlung, sondern auch unsere Vorstellungen vom Universum und seiner Zukunft.
Physical Review Letters, doi: 10.1103/PhysRevLett.130.221502
