Astronomen könnten künftig mithilfe superstarker Laserstrahlen den Himmel abtasten und so Schwarze Löcher und große Mengen an Dunkler Materie aufspüren. Dies ist das überraschende Ergebnis einer Theoriearbeit amerikanischer Astronomen. Ein Schwarzes Loch würde demnach einen an ihm vorbeifliegenden Laserstrahl so stark krümmen, dass dieser um das Loch herumgelenkt wird und so schließlich zu seinem Ursprungsort zurückkehrt. Das berichten amerikanische Forscher im Fachmagazin Astrophysical Journal (Band 578, Seite 330).
Daniel Holtz von der Universität von Kalifornien in Santa Barbara und John Wheeler von der Princeton Universität untersuchten in ihrer Arbeit den Einfluss Schwarzer Löcher auf nahe vorbeifliegende Lichtstrahlen. Obwohl schon länger bekannt ist, dass Schwarze Löcher aufgrund ihrer ungemein hohen Gravitationskraft Lichtstrahlen krümmen und somit aus ihrer Bewegungsrichtung ablenken können, ist das Ergebnis der Forscher überraschend: Ein Schwarzes Loch kann Lichtstrahlen, die nahe an seinem Ereignishorizont vorbeifliegen, so stark krümmen, dass diese nach einem mehr oder weniger komplizierten Umlauf um das Schwarze Loch ihre Ausbreitungsrichtung umkehren und somit zu ihrem Ursprungsort zurückkehren.
Die auf diese Weise von dem Schwarzen Loch reflektierten Lichtstrahlen würden sich auf einem Detektor in Form von konzentrischen Ringen bemerkbar machen. Ein superstarker Laser würde eine ideale Lichtquelle für derartige Untersuchungen des Nachthimmels darstellen. Allerdings ist fraglich, ob ein derartig starker Laser jemals hergestellt werden kann.
Unsere Sonne würde eine andere mögliche Lichtquelle zum Aufspüren Schwarzer Löcher darstellen. Diese müssten sich dafür allerdings in einer Entfernung von maximal 30 Lichtjahren von der Sonne aufhalten. Leider befinden sich nur relativ wenige bekannte Schwarze Löcher so nahe an unserem Sonnensystem.
Wheeler und Holtz zeigen mit ihrer Arbeit, dass die Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie Einsteins auf die Physik Schwarzer Löcher immer noch Überraschungen birgt. Die Lasermethode könnte unter Umständen auch zum Aufspüren Dunkler Materie geeignet sein.
Stefan Maier
