Ein Team kreativer Kosmologen hat gute Nachrichten: Falls ein urzeitliches Schwarzes Loch durch deinen Körper rast, wirst du es wahrscheinlich überleben.
Diese unerwartete Beruhigung ist Teil einer neuen Hypothese über den möglichen Aufenthaltsort urzeitlicher Schwarzer Löcher (PBH). Diese winzigen, extrem dichten und theoretischen Schwarzen Löcher könnten bereits kurz nach dem Urknall entstanden sein. Ein Forschungsteam schlägt in einer aktuellen Studie vor, dass sich Spuren solcher PBHs in hohlen Himmelskörpern oder sogar in Gesteinen auf der Erde finden lassen könnten.
„Wir müssen unkonventionell denken, denn was bisher zur Suche nach urzeitlichen Schwarzen Löchern unternommen wurde, hat nicht funktioniert“, erklärt Dejan Stojkovic von der University at Buffalo in einer Pressemitteilung der Universität.
Was sind urzeitliche Schwarze Löcher?
„Normale“ Schwarze Löcher entstehen, wenn massereiche Sterne sterben und unter ihrer eigenen Gravitation kollabieren. PBHs hingegen sollen in extrem dichten Regionen des frühen Universums entstanden sein – lange bevor die ersten Sterne leuchteten. Ihre Existenz wurde bisher nur theoretisch diskutiert, doch einige Wissenschaftler halten sie sogar für die Hauptkandidaten der mysteriösen Dunklen Materie, die 85 % der Masse des Universums ausmacht.
Stojkovic und sein Kollege De-Chang Dai berechneten, dass ein PBH mit einer Masse von 2,2 x 10^19 Pfund (über 10^18 Kilogramm), das sich extrem schnell bewegt, beim Durchqueren eines festen Objekts einen Tunnel mit einem Durchmesser von nur 0,1 Mikrometer hinterlassen würde. Das ist winzig, aber mit modernen Mikroskopen sichtbar – ein potenzieller Beweis für ihre Existenz.
Finden wir PBH-Spuren in alten Gesteinen?
Je älter ein Objekt ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein PBH es einmal durchquert hat. Doch die Chancen sind dennoch minimal. Die Forscher berechneten, dass ein PBH mit einer Wahrscheinlichkeit von nur 0,000001 Prozent durch einen eine Milliarde Jahre alten Felsen geschossen sein könnte. Aber: Die Wahrscheinlichkeit ist nicht null.
„Die Chancen, diese Spuren zu finden, sind gering, aber die Suche würde kaum Ressourcen erfordern. Und falls wir eine finden, wäre das der erste echte Beweis für ein urzeitliches Schwarzes Loch – eine gewaltige Entdeckung“, so Stojkovic.
Könnte ein PBH durch deinen Körper rasen?
Die Wahrscheinlichkeit, dass ein PBH direkt durch einen menschlichen Körper rast, ist noch geringer als bei einem alten Felsen. Und selbst wenn es passieren würde, wäre es laut den Forschern wohl ungefährlich. Der Grund: Menschliches Gewebe hat eine niedrige Zugspannung, sodass das PBH einfach hindurchfliegen würde, ohne Schaden anzurichten.
„Wenn sich ein Objekt schneller als der Schall durch ein Medium bewegt, kann die molekulare Struktur des Mediums nicht schnell genug reagieren“, erklärt Stojkovic. „Ein Stein, der durch ein Fenster geworfen wird, zerspringt es wahrscheinlich. Ein Gewehrschuss hingegen hinterlässt nur ein Loch.“
Da PBHs mit extrem hohen Geschwindigkeiten unterwegs sind, würden sie kaum Energie an den menschlichen Körper abgeben – also keine explosive Wirkung haben.
PBHs als Hohlraumerzeuger in Planeten?
Die Forscher spekulieren weiter: Wenn ein PBH durch Himmelskörper mit flüssigem Kern rast, könnte es sich dort festsetzen und den Kern nach und nach „aufsaugen“. Dadurch würde ein Hohlraum entstehen, bis das PBH durch eine äußere Kollision herausgeschleudert wird.
„Falls ein Objekt einen flüssigen Kern hat, könnte ein eingefangenes PBH diesen absorbieren, da dessen Dichte höher ist als die der festen äußeren Schicht“, erklärt Stojkovic. Bei festen Objekten ohne flüssigen Kern würde das PBH hingegen mikroskopisch kleine Tunnel hinterlassen, ähnlich wie in irdischen Gesteinen.
Ein möglicher Weg, solche Prozesse nachzuweisen, wäre die Suche nach Himmelskörpern mit auffallend niedriger Dichte. Sie müssten zudem kleiner als ein Zehntel des Erdradius sein, da größere Objekte unter ihrer eigenen Gravitation kollabieren würden.
Warum ist dieses „Out-of-the-Box“-Denken nötig?
Stojkovic und Dai betonen, dass unkonventionelle Ideen wichtig sind, um weiterzukommen. „Die klügsten Menschen der Welt forschen seit 80 Jahren an diesen Problemen und haben sie noch nicht gelöst“, sagt Stojkovic. „Wir brauchen nicht einfach nur eine Erweiterung der bestehenden Modelle. Wahrscheinlich brauchen wir ein völlig neues Konzept.“
Auch wenn die meisten Menschen vermutlich nicht direkt an der Suche nach PBHs beteiligt sein werden, bleibt ein Ratschlag: Falls eines davon plötzlich durch deinen Körper rast – informiere die Wissenschaft!
