Schwarze Löcher begeistern schon seit Jahrzehnten die Astronomen. Sie stellen ein Extremum der Physik dar, es gibt unzählige Theorien und Vermutungen. Aber was passiert nun, wenn man in ein Schwarzes Loch hineinstürzen würde?
Ein Beitrag von Matthias Pfeiffer. Quelle: Institute of Physics.
Wir schreiben das Jahr 2005. Es ist das offizielle „Einstein-Jahr“. Anfang bis Mitte des letzten Jahrhunderts trat der geniale Wissenschaftler mit seinen revolutionären Theorien an die Öffentlichkeit und schockte damit die etablierten Modelle. Auf einmal war die Zeit nicht mehr absolut, der Raum konnte sich krümmen und es dauerte nicht allzu lange, bis das ultimative Monster des Universums aus den neuen Theorien geboren war. Das Schwarze Loch.
Seit mehreren Jahrzehnten fasziniert und erstaunt uns dieses extreme Phänomen. Aber letztlich weiß doch keiner so wirklich, was passieren würde, wenn man in ein Schwarzes Loch hineinstürzt. Genau diese Vorgänge hat ein amerikanischer Forscher genauer unter die Lupe genommen. Die Ergebnisse seiner Arbeit hat Professor Andrew Hamilton von der University of Colorado nun auf einer Konferenz in Warwick vorgestellt.
Dabei nehmen Schwarze Löcher eine Sonderstellung in der wissenschaftlichen Theorie ein. Ihre Existenz wird mittlerweile kaum noch in Frage gestellt und man ist sich größtenteils darüber einig, dass es sie gibt. Leider versagen die üblichen Modelle der Physik unter den extremen Bedingungen, die innerhalb eines Schwarzen Lochs herrschen. Die übliche Vorstellungen sagen voraus, dass ein Körper, der sich einem Schwarzen Loch nähert, in die Länge gezogen wird. Dies geschieht durch den extremen Schwerkraftgradienten in der Nähe des Schwarzen Lochs . Stellt man sich also vor, dass ein Mensch in die Singularität hinstürzt, so wäre die Gravitation an seinen Füßen viel größer, als an seinem Kopf. In Folge dessen, wird man also wie eine Spaghetti in die Länge gezogen, daher auch die lustige Bezeichnung „Spaghettifikation“ wie sie im Englischen gebraucht wird.
Und genau in diesem Punkt setzt Prof. Hamilton an. Seine Arbeit beschäftigt sich mit dem, was im Kern der Singularität vorgeht. Ein astronomisch realistisches Schwarzes Loch hat im Gegensatz zur üblichen Vorstellung, zwei Ereignishorizonte (damit meint man sozusagen den Punkt ohne Wiederkehr), und zwar einen inneren und einen äußeren. Die bizarren physikalischen Effekte, die man in einem Schwarzen Loch vermutet besagen, dass sich Raum und Zeit „vertauschen“ sobald man den ersten Ereignishorizont überschreitet. Erreicht man den zweiten Horizont, wird wieder getauscht und Raum und Zeit sind wieder an ihrem „normalen Platz“. Die Reise in ein Schwarzes Loch wurde einen also durch eine seltsame Region bringen, in der der Raum schneller in sich fällt, als das Licht.
Die sogenannte Singularität sitzt dabei im Zentrum des Kerns und verschluckt die Materie. Dabei soll das Schwarze Loch nach Prof. Hamilton nicht beliebig gefräßig sein. Denn die Gesetze der allgemeinen Relativitätstheorie zügeln seinen Appetit. Wenn die Singularität also zu schnell „isst“, dann kommt es zu einer durch die Schwerkraft bedingten Abstoßung. Stattdessen sammelt sich also Materie als heißes, dichtes Plasma im Kern des Schwarzen Lochs an und wird dann allmählich von der Singularität verschluckt. Man würde beim Sturz in ein Schwarzes Loch also nicht durch die „Spaghettifikation“ ums Leben kommen, sondern vom Plasma geröstet werden.
Einschränkend muss man aber sagen, dass dieser Effekt nur bei wirklich massiven Schwarzen Löchern in dieser Art auftritt. Bei eher leichten Schwarzen Löchern mit nur wenigen Sonnenmassen tritt wahrscheinlich eher der „Spaghettieffekt“ auf.
Na ja, beides sind keine wirklich angenehmen Vorstellungen. Aber glücklicherweise wird man auch nicht so schnell durch ein Schwarzes Loch ums Leben kommen.