Hawkings berühmte Theorie der schwarzen Löcher aktualisiert: Das gesamte Universum wird verdampfen
Die Zukunft unseres Planeten und des Universums im Allgemeinen ist für viele, auch für Experten, ein großes Fragezeichen. Im Laufe der Jahre sind jedoch viele Theorien und Vorhersagen aufeinander gefolgt, von denen sich einige als erfolgreich erwiesen haben. Eine Gruppe von Wissenschaftlern überprüfte kürzlich Stephen Hawkings Theorie der schwarzen Löcher aus dem Jahr 1974 und kam zu einigen sehr rätselhaften Schlussfolgerungen.
via SciTechDaily
Einige werden sich noch an die wichtigste Theorie des Wissenschaftlers Stephen Hawking über Schwarze Löcher erinnern: Er sagte voraus, dass sie schließlich verdampfen und dabei die so genannte Hawking-Strahlung verlieren würden, ein allmählicher Energieabfluss, der sich aus Lichtteilchen zusammensetzt, die in der Nähe der starken Gravitationsfelder Schwarzer Löcher entstehen. Seine Theorie wurde jedoch aktualisiert und bestätigt, dass Schwarze Löcher in der Tat dazu bestimmt sind, zu verdampfen, aber nicht nur das: Die Hawking-Strahlung wird nicht nur ihnen, sondern allen Objekten mit ausreichender Masse Energie entziehen.
Der Hauptautor der Studie, Heino Falcke, Professor für Astrophysik an der Radboud-Universität in den Niederlanden, sagte: "Das bedeutet, dass auch Objekte ohne Ereignishorizont, d. h. den Gravitationspunkt ohne Wiederkehr, hinter dem nichts, nicht einmal Licht, einem Schwarzen Loch entkommen kann, wie die Überreste toter Sterne und andere große Objekte im Universum, diese Art von Strahlung aufweisen. Nach einer sehr langen Zeit würde dies dazu führen, dass alles im Universum verdampft, genau wie bei schwarzen Löchern. Das verändert nicht nur unser Verständnis der Hawking-Strahlung, sondern auch unsere Sicht auf das Universum und seine Zukunft."
Die Quantenfeldtheorie besagt, dass es so etwas wie ein Vakuum nicht gibt, so dass der Raum winzige Schwingungen beherbergt, die, wenn sie mit genügend Energie überflutet werden, in virtuelle Teilchen explodieren können, die "Lichtpakete", genannt Photonen, erzeugen. Im Jahr 1974 sagte Hawking voraus, dass die Gravitationskraft schwarzer Löcher diese Photonen erzeugen würde. Einsteins Relativitätstheorie besagt, dass die Schwerkraft die Raumzeit verzerrt, so dass sich Quantenfelder verzerren, wenn sie sich der starken Anziehungskraft eines Schwarzen Lochs nähern.
Die Autoren der Studie untersuchten die Hawking-Strahlung anhand des Schwinger-Effekts, bei dem Materie theoretisch durch die starken Verzerrungen, die ein elektromagnetisches Feld verursacht, erzeugt werden kann. Sie erstellten ein mathematisches Modell, um die Strahlung in Räumen mit unterschiedlichen Gravitationsfeldstärken zu reproduzieren, und kamen zu dem Schluss, dass ein Ereignishorizont nicht notwendig ist, damit Energie in Form von Licht aus einem massiven Objekt entweicht: Das Gravitationsfeld des Objekts allein ist ausreichend.
"Wir zeigen, dass weit hinter einem Schwarzen Loch die Krümmung der Raumzeit eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Strahlung spielt", erklärt Walter van Suijlekom, Zweitautor der Studie und Professor für Mathematik an der Radboud-Universität. "Die Teilchen werden bereits jenseits des Schwarzen Lochs durch die Gezeitenkräfte des Gravitationsfeldes getrennt."
Die Theorie scheint also darauf hinzudeuten, dass die Materie, wenn sie altert, eine Energiemetamorphose durchläuft, die sie in ultraniedrige und völlig neue Energie umwandelt und schließlich in schwarze Löcher kollabiert, die ihrerseits weiterhin Licht erzeugen können, bis es ganz verschwindet. Um zu verstehen, ob unser Universum wirklich dazu bestimmt ist, zu verschwinden und zu kaltem Licht zu werden, bedarf es jedoch einer weiteren Bestätigung: Die Physiker müssen einige Hawking-Strahlung in der Nähe von Objekten mit hoher Gravitationsdichte, darunter Planeten und Sterne, beobachten.
Was halten Sie von dieser Aktualisierung von Hawkings berühmter Theorie?
