Schwarze Löcher im CERN

Wir kennen sie vor allem aus Science-Fiction-Filmen: Riesige spiralförmige Scheiben, die gerne Raumschiffe verschlucken. Wie sie wirklich aussehen und ob sie Gegenstände einfach verschwinden lassen, weiss man nicht. Doch es gibt sie, die Schwarzen Löcher.

So könnte ein Schwarzes Loch aussehen

So könnte ein Schwarzes Loch aussehen. Bild: Ute Kraus/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Eigentlich sind es keine „Löcher“. Man hat sie so genannt, weil man sie nicht sehen kann, und dort, wo sie sich befinden, ein Loch im Universum klafft. Tatsächlich aber besteht ein Schwarzes Loch aus Masse. Denn Schwarze Löcher entstehen aus explodierenden Sonnen. Nach der Explosion bleibt eine Restmasse der Sonne übrig, aus der sich dann ein Schwarzes Loch bildet.

Aus Licht wird Dunkel

Wenn eine sehr grosse Sonne stirbt (siehe Artikel über Sterne), explodiert sie. Was übrig bleibt, ist nur noch der Kern der Sonne. Weil jetzt die Hülle fehlt und die ganze Energie ungehindert ins Weltall abgestrahlt werden kann, schrumpft er zusammen. Die Masse des Kerns bleibt gleich, verdichtet sich aber sehr stark. Je dichter die Masse des Kerns, desto grösser ist seine Anziehungskraft, auch Gravitationskraft genannt. Irgendwann ist diese so stark, dass sie selbst Licht anzieht und dieses nicht mehr abstrahlt; ein Schwarzes Loch ist entstanden.

„Spaghettisieren“ statt verglühen

Auch die Erde hat eine Gravitationskraft. Sie zieht Meteoriten und andere Gesteinsbrocken an, die dann in der Erdatmosphäre verglühen. Bei einem Schwarzen Loch ist die Gravitationskraft so stark, dass ein Gegenstand, der ihr zu nahe kommt, vermutlich sofort zerrissen wird. Stephen Hawking, ein berühmter Physiker, hat einmal gesagt, dass ein Gegenstand nahe einem Schwarzen Loch wahrscheinlich zur Spaghetti-Form zerdrückt und zerrissen wird.

Wir wissen, dass es Schwarze Löcher gibt, weil wir sie indirekt beobachten können. Zum Beispiel können wir Sterne beobachten, die um ein schwarzes Nichts herumkreisen, und wir sehen schwarze Kugeln, die vor einem leuchtenden Sternenmeer vorbeiziehen. Die Wissenschaftler sind sich sicher, dass das nur Schwarze Löcher sein können. Neuerdings vermutet man, dass im Zentrum jeder Galaxie ein riesiges „supermassives“ Schwarzes Loch existiert und Milliarden von Sternen um das Loch herumkreisen.

Angst vor „Nichts“?

Im Europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf will man in einem baldigen Experiment Prozesse simulieren, die sonst nur im All vorkommen. Bei diesem Experiment beschleunigt man kleine Teilchen, sogenannte Protonen, in einem 27 Kilometer langen Ring und lässt sie aufeinander prallen. Der Ring ist bekannt unter dem Namen LHC (Large Hadron Collider, übersetzt: Teilchenbeschleuniger). Bei der Kollision könnten auch winzig kleine Schwarze Löcher entstehen.

Nun gibt es ein paar wenige Wissenschaftler, die behaupten, diese Schwarzen Löcher könnten aus dem Forschungslabor ausbrechen und das Ende der Welt einläuten. Sie behaupten, die winzigen Schwarzen Löcher könnten sich im Inneren der Erde einnisten und sich von ihr ernähren und dabei wachsen.

Die Wissenschaftler vom CERN versichern uns aber, dass so etwas nicht passieren kann. Denn ein Schwarzes Loch strahlt Teilchen, die es aufgesaugt hat, auch wieder ab. So verliert es an Masse. Je kleiner ein Schwarzes Loch ist, desto mehr Teilchen strahlt es ab und desto kürzer ist sein Leben. Die Schwarzen Löcher im LHC in Genf wären so klein, dass sie gleich wieder zerstrahlen würden.

Ausserdem, so sagen die Genfer CERN-Wissenschaftler, gäbe es im Weltall ständig solche Teilchen-Zusammenstösse, die Schwarze Löcher verursachen. Jeden Tag treffen Teilchen mit hohen Geschwindigkeiten auf andere Teilchen der Erdatmosphäre. Dabei müssten theoretisch auch kleine Schwarze Löcher entstehen.

Dennoch hat noch nie jemand beobachtet, dass ein Stern oder ein Planet durch diese kleinen Schwarzen Löcher beschädigt oder sogar verschlungen wurde. Im Gegenteil, Supernovas, also die Explosion einer Sonne bei der ein Schwarzes Loch entsteht, sind sogar äusserst selten!

Schwarze Löcher stellen für uns Menschen also keine Bedrohung dar.

Die Weltmaschine: Der LHC-Teilchenbeschleuniger
In folgendem Video erfahrt ihr mehr über das Forschungsinstitut CERN und seine Experimente.
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