Einstein, Quantenspuk und die Weltformel (German Edition)

Ereignishorizont? Was passiert mit der ganzen Materie? Wohin gelangt sie? Was geschieht im Kern? Welche Geheimnisse verbergen sich hinter diesem merkwürdigen kosmischen Phänomen? Das Standard-Latein in der Physik des 21. Jahrhunderts ist in der Erklärung dieses „gefrässigen“ Verhaltens zuweilen etwas ratlos. Einig ist man sich nur darüber, dass ein Schwarzes Loch eine starke Raumzeitkrümmung verursacht und dadurch alle Materie anzieht (wir erinnern uns: die Reichweite der Gravitation ist – nach gegenwärtigem Wissensstand –unendlich. Dies könnte sich mit der Entdeckung des „Gravitons“, eines hypothetischen Übertragungsteilchens, möglicherweise ändern).
Abbildung 5Ein Schwarzes Loch aus 600 km Entfernung
    Um dem fiktiven Schwarzen Loch auf der Abbildung 5 zu ent
    Um dem fiktiven Schwarzen Loch auf der Abbildung 5 zu ent millionenfacher Erdbeschleunigung in die entgegengesetzte Richtung steuert. Es bräuchte 400 Millionen unseren Planeten, um dieselbe Gravitationskraft zu verursachen wie das Schwarze Loch.
    Einige eher konservative Wissenschaftler vertreten die Ansicht, dass die gesamte Masse, die ein Schwarzes Loch während seiner Lebenszeit aufsaugt, in einem einzigen unendlich kleinen Punkt konzentriert wird. In einer so genannten Singularität, die aus einer quasi unendlich starken Krümmung der Raumzeit entstehen soll. Dabei wird die Gültigkeit der uns bekannten Naturgesetze einmal mehr faktisch ausser Kraft gesetzt. Ebenso wie die rationale Erfassbarkeit. Die mathematische Vorhersage für die Vorgänge im Schwarzen Loch beschränkt sich auf die Konzentration einer beliebig grossen Masse in einem unendlich kleinen Punkt. Zustände, wie man sie zu Beginn des Universums vermutet.
    Für gewöhnlich betrachten Physiker Unendlichkeiten im Formalismus als ein Anzeichen einer Unzulänglichkeit, zurückzuführen auf mangelndes Wissen oder einen Fehler in der Theorie. So auch in diesem Fall. Das Schwarze Loch ist ein Extremphänomen, das die Allgemeine Relativitätstheorie an die Grenzen ihrer Gültigkeit treibt. Die darin vermuteten Vorgänge überschneiden nämlich makroskopische und mikroskopische Effekte. Einerseits wirkt eine gewaltige Raumzeitkrümmung, die in das Hoheitsgebiet der Allgemeinen Relativitätstheorie fällt. Andererseits müssten im Kern, in der mutmasslichen Singularität, quantenmechanische Vorgänge ablaufen. Daraus lässt sich auch bereits die Problematik erkennen, mit der die Wissenschaftswelt hier zu kämpfen hat: Um Phänomene erklären zu können, in denen extreme Gravitationsphänomene auf mikroskopische, quantenmechanische Phänomene treffen, ist eine übergeordnete Theorie, eine Vereinigung von Allgemeiner Relativitätstheorie und Quantenphysik, wohl oder übel unabdingbar.
    Nichtsdestotrotz lassen sich Theorien über das Innenleben Schwarzer Löcher aufstellen, ohne die Weltformel aus dem Hut zu zaubern. Wenn man den Horizont öffnet und bereit ist, in eine neue Sphäre vorzudringen, die möglicherweise das Weltbild von morgen revolutionieren wird wie Einstein das Weltbild von heute. Betrachten wir uns dazu noch einmal die Vorgänge, die zur Bildung eines Schwarzen Loches führen: Ein massereicher, ausgebrannter Stern stirbt. Der innere Strahlendruck versiegt. Die Gravitation übermannt alle anderen Grundkräfte und lässt den Stern kollabieren, in sich zusammenfallen. Die gesamte Masse konzentriert sich auf sehr kleinem Raum. Die daraus resultierende Dichte ist enorm und wächst mit zunehmender Komprimierung weiter an. Dieser Vorgang führt zu Extremzuständen, wie wir sie weder im Alltag noch experimentell bisher erfahren haben. Es ergeben sich nun drei Möglichkeiten, die sich anbieten, um die nun folgenden Ereignisse zu beschreiben. Vorneweg: Die dritte Möglichkeit ist ein Lösungsansatz, der sich aus der Stringtheorie ergibt, einer potentiellen Weltformel, die derzeit entwickelt wird. Dieser Lösungsansatz wird zu einem späteren Zeitpunkt gesondert erläutert. Die erste Möglichkeit führt uns zurück auf den Pfad, den der ambitionierte Pilot mit seinem Raumschiff beschritten hat. Er beschleunigte das Raumschiff immer weiter und schneller, bis er die Planck-Grenzen überschritten hatte. Dasselbe Prinzip könnte der Entstehung eines Schwarzen Lochs zu Grunde liegen. Die gewaltige Masse, die dabei unaufhaltsam in sich zusammenfällt, wird durch die dadurch zusätzlich verstärkte Raumzeitkrümmung immer weiter komprimiert. Der Vorgang schaukelt sich auf und