Die Erforschung Schwarzer Löcher hat uns daran erinnert, wie Physiker annehmen, dass das Universum enden wird: nicht mit einem Knall, sondern mit einem Verblassen. Der Schlüssel dazu ist die Hawking-Strahlung.
Von Schwarzen Löchern bis zum Rest des Universums: Schwarze Löcher sind nicht dazu verdammt, ewig zu wachsen, indem sie Materie aufnehmen; sie können auch schrumpfen. Der Grund dafür ist, dass sie Energie in Form von Strahlung abgeben, bekannt als Hawking-Strahlung. Wie aus der bekanntesten Äquivalenz in der Physik hervorgeht, resultiert dies in einem Masseverlust.
Im letzten Jahr haben Experten der Radboud-Universität in Nijmegen, Niederlande, dieses Phänomen über Schwarze Löcher hinaus auf alle Objekte mit einer bestimmten Masse angewendet.
Hawking-Strahlung ist ein faszinierendes Phänomen im Universum. Sie trägt nicht nur dazu bei, dass Schwarze Löcher Masse verlieren, sondern vereint auch die Prinzipien der Quantenfeldtheorie mit denen der Gravitationstheorie.
“Vakuumfluktuationen.” Normalerweise können Teilchen und Antiteilchen kurzzeitig “aus dem Nichts” entstehen und sich dann gegenseitig vernichten. Dies geschieht jedoch nicht in der Nähe des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs. Hier können Teilchen und Antiteilchen getrennte Wege gehen, ohne sich zu vernichten.
Die Folge ist eine Strahlung, die aus dem Schwarzen Loch austritt und zu einem Massenverlust führt.
Zweifel an der Theorie. Eine kürzlich in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlichte Studie hinterfragt die Annahme, dass der Ereignishorizont allein ausreicht, um die nötige Raumzeitkrümmung zu erzeugen, die die Vernichtung von Teilchen und Antiteilchen verhindert.
Dies impliziert, dass Strahlungsverblassung auch in massereichen Objekten ohne Ereignishorizont auftreten kann, die zwar das Raum-Zeit-Gefüge krümmen, aber nicht genug Gravitationsanziehung besitzen, um Licht zu absorbieren. Folglich könnten auch Sterne, die nicht genug Masse für die Bildung eines Schwarzen Lochs haben, mit der Zeit verblassen.
“Wir zeigen, dass die Krümmung der Raumzeit weit über die Grenzen eines Schwarzen Lochs hinaus eine entscheidende Rolle bei der Strahlungserzeugung spielt. Die Teilchen sind dort schon durch die Gezeitenkräfte des Gravitationsfeldes separiert”, erläutert Walter van Suijlekom, einer der Studienautoren. Selbst wenn Stephen Hawking mit seiner These über das Verschwinden von Schwarzen Löchern richtig gelegen hätte, basierte seine Analyse nicht auf der Existenz von Singularitäten in Verbindung mit Schwarzen Löchern.
Was das Ende des Universums betrifft, so gibt es keine genauen Vorstellungen, aber Astrophysiker verfügen über eine gut fundierte Hypothese sowie mehrere weniger konsensfähige Alternativen. Die Vorstellung eines verschwindenden Universums entspricht der verbreitetsten Hypothese. In diesem von Physikern entwickelten Modell wird sich das Universum und sein Inhalt immer schneller ausdehnen, was dazu führt, dass Materie in einem immer dünner werdenden und kälteren Kosmos weiter auseinanderdriftet.
Bis dahin könnte alles, was darin existiert, verschwunden sein.
Bild: rosezombie
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