Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist (German Edition)

existieren würden. Diese Schätzungen ergeben eine Lebensdauer, die so bedeutend geringer ist als die, die erforderlich wäre, damit ein schwarzes Loch gefährlich werden könnte, dass sogar die ganz unwahrscheinlichen Ereignisse an den Rändern der Verteilungen immer noch äußerst sicher wären. Kleine schwarze Löcher würden sich nicht sehr anders als bekannte instabile schwere Teilchen verhalten. Wie diese kurzlebigen Teilchen würden kleine schwarze Löcher sehr schnell zerfallen.
    Manche Leute machten sich jedoch immer noch Sorgen darüber, dass Hawkings Herleitung falsch sein könnte, obwohl sie mit allen bekannten Gesetzen der Physik vereinbar ist, und dass schwarze Löcher völlig stabil sein könnten. Schließlich wurde die Hawking-Strahlung nie anhand von Beobachtungen überprüft, da die Strahlung, die von bekannten schwarzen Löchern ausgeht, zu schwach ist, um sichtbar zu sein. Die Physiker stehen diesen Einwänden berechtigterweise skeptisch gegenüber, da sie dann nicht nur die Hawking-Strahlung aufgeben müssten, sondern auch viele andere unabhängige und gut überprüfte Aspekte unserer physikalischen Theorien. Außerdem sagt die Logik, die der Hawking-Strahlung zugrunde liegt, direkt andere Phänomene voraus, die beobachtet wurden, was unser Vertrauen in ihre Gültigkeit weiter stärkt.
    Trotzdem wurde die Hawking-Strahlung noch nie gesehen. Um daher ganz sicher zu gehen, stellten die Physiker folgende Frage: Wenn die Hawking-Strahlung auf irgendeine Weise nicht korrekt wäre und die schwarzen Löcher, die der LHC erzeugen könnte, stabil wären und nie zerfielen, wären sie dann gefährlich?
    Glücklicherweise gibt es einen noch stärkeren Beweis dafür, dass schwarze Löcher keine Gefahr darstellen. Dieses Argument macht keinerlei Annahmen über den Zerfall schwarzer Löcher und ist auch nicht theoretisch, sondern beruht stattdessen ausschließlich auf Beobachtungen des Kosmos. Im Juni 2008 schrieben zwei Physiker, Steve Giddings und Michelangelo Mangano, [38]   und kurze Zeit später die LHC-Arbeitsgruppe zur Sicherheitsbewertung [39]   ausdrücklich empirisch gestützte Artikel, die auf überzeugende Weise jedes Katastrophenszenario mit schwarzen Löchern ausschlossen. Giddings und Mangano berechneten die Geschwindigkeit, mit der sich schwarze Löcher bilden könnten, und was ihre Auswirkungen im Universum schon gewesen wären, wenn sie tatsächlich stabil wären und nicht zerfielen. Obwohl wir in Beschleunigern hier auf der Erde bis jetzt noch nicht die Energien erzeugt haben, die zur Bildung schwarzer Löcher – selbst höherdimensionaler schwarzer Löcher – erforderlich sind, beobachteten sie, dass die erforderlichen Energien doch recht häufig im Kosmos erreicht werden. Kosmische Strahlen – Teilchen mit hoher Energie – bewegen sich ständig durch den Raum, und oft kollidieren sie mit anderen Objekten. Obwohl wir keine Möglichkeit haben, die Folgen dieser Kollisionen im Einzelnen zu untersuchen, wie wir es bei Experimenten auf der Erde tun können, finden diese Kollisionen häufig bei Energien statt, die mindestens so groß sind wie die, die der LHC erreichen wird.
    Wenn also extra-Dimensionale Theorien richtig sind, könnten sich schwarze Löcher in astrophysikalischen Objekten bilden – selbst auf der Erde oder der Sonne. Giddings und Mangano berechneten, dass einigen Modellen zufolge (die Geschwindigkeit hängt von der Anzahl zusätzlicher Dimensionen ab) schwarze Löcher einfach zu langsam wachsen, um gefährlich zu sein: Selbst im Verlauf von Milliarden von Jahren würden die meisten schwarzen Löcher extrem klein bleiben. In anderen Fällen konnten die schwarzen Löcher tatsächlich genügend Materie anhäufen, um groß zu werden – aber sie waren oft auch elektrisch geladen. Wären diese wirklich gefährlich gewesen, wären sie innerhalb der Erde und Sonne eingeschlossen gewesen, und beide Objekte wären schon vor langer Zeit verschwunden. Da die Erde und die Sonne offenbar intakt geblieben sind, können die geladenen schwarzen Löcher – selbst diejenigen, die schnell Materie anhäufen – keine gefährlichen Folgen haben.
    Dem einzigen möglicherweise gefährlichen Szenario zufolge, das übrigbleibt, sind schwarze Löcher nicht elektrisch geladen, könnten aber hinreichend schnell groß werden, um eine Bedrohung darzustellen. In diesem Fall wäre die Anziehungskraft der Erde – die einzige Kraft, die sie verlangsamen könnte – nicht stark genug, um sie