Die komplizierten Formeln der Quantenmechanik haben Forscher um Tanmay Vachaspati aus Cleveland im US-Budnesstaat Ohio zu einer überraschenden Erkenntnis geführt: Es gibt keine Schwarzen Löcher, so das Ergebnis ihrer Berechnungen. Ein Jahr lang hatten die Forscher versucht zu ergründen, was passiert, wenn ein Schwarzes Loch geboren wird.
Bislang wurde angenommen, dass die Schwerkraft beim Kollaps eines schweren Sterns irgendwann so stark zunimmt, dass ihr noch nicht einmal Licht entkommen kann. Dieser Zeitpunkt markiert die Geburt eines Schwarzen Lochs. Den Punkt, jenseits dessen kein Entrinnen mehr möglich ist, nennen Physiker den Ereignishorizont.
Ein kleines Problem hatten Physiker allerdings mit Schwarzen Löchern: Jedes Mal, wenn Materie oder Licht hinter dem Ereingishorizont verschwindet, geht Information verloren. Das verbieten jedoch die Gesetze der Quantenmechanik. Der Physiker Stephen Hawking hatte daher postuliert, dass die Information durch eine Teilchenstrahlung doch wieder aus einem Schwarzen Loch hinaussickern kann. Diese Hawking-Strahlung bildet sich durch die Wechselwirkung zwischen dem Ereignishorizont und dem Quantenschaum, aus dem das Universum besteht.
Nach den neuen Überlegungen von Vachaspati und seinen Kollegen kann ein Ereignishorizont aber gar nicht erst entstehen. Wenn ein Stern kollabiert, wird ihrer Meinung nach eine Prä-Hawking-Strahlung ausgesandt, in der die Information enthalten ist, die bei der Entstehung eines Schwarzen Loches verloren gehen würde. Dadurch werde aber so viel Energie freigesetzt, dass die Materie des kollabierenden Sterns sich nicht genug verdichtet, um zu einem Schwarzen Loch zu werden. “Schwarze Löcher gibt es nicht”, sagte Vachaspati dem Wissenschaftsmagazin New Scientist. “Es gibt nur Sterne, die dabei sind, ein Schwarzes Loch zu werden.”
Die Objekte, die dabei entstehen, nennen die Forscher “schwarze Sterne”. In den Augen eines entfernten Beobachters würden sie sich kaum von Schwarzen Löchern unterscheiden. Die Schwerkraft würde die Zeit so verzerren, dass ein Objekt immer langsamer würde, wenn es sich der Stelle nähert, wo eigentlich der Ereignishorizont sein müsste. Dadurch scheint es allmählich zu verschwinden – weil es sich so langsam bewegt, sendet es nur noch sehr langwelliges Licht aus, das man kaum auffangen könnte. Allerdings verschwindet das Objekt nicht völlig aus dem Universum, und das Informationsparadoxon wäre gelöst. Es gibt jedoch eine Ausnahme: Beim Urknall könnten sehr wohl Schwarze Löcher entstanden sein.
Tanmay Vachaspati (Case Western Reserve University, Cleveland) et al.: Physical Review D15, im Druck Ute Kehse
