Freitag, 15. April 2011

Kann es außerirdisches Leben im Innern Schwarzer Löcher geben?

Grafische Darstellung stabiler Umlaufbahnen eines Photons (regenbogenfarbige Spiralbahn) und eines Planeten (blaue Bahn mit Globus) um eine Singularität (rot) im Zentrum | Copyright: Vyacheslav Dokuchaev

Moskau/ Russland - Die allgemeine Vorstellung eines Schwarzen Lochs, als allesverzehrendes Schwerkraftmonster im Zentrum von Galaxien scheint der Vorstellung von einer lebensfreundlichen Umwelt grundsätzlich zu widersprechen. Ein russischer Wissenschaftler spekuliert nun dennoch darüber, ob es im Innern Schwarzer Löcher nicht nur Planeten geben kann, sondern ob diese auch Lebensformen beherbergen könnten.

Tatsächlich, so erläutert Professor Vyacheslav I. Dokuchaev vom "Institut für Nuklearforschung" an der russischen "Akademie der Wissenschaften" in Moskau vorab auf "arxiv.org", besitzen Schwarze Löcher eine höchst komplexe innere Struktur die es ermöglichen könnte, dass Photonen, Partikel und sogar ganze Planeten dortige Singularitäten auf stabilen Bahnen umkreisen könnten. In der Astrophysik spricht man von "Singularitäten" wenn die betrachteten Massen und die Raumzeit in einem einzigen Punkt oder in einem nicht näher bekannten physikalischen Zustand sehr geringer Ausdehnung, jedoch zugleich von extrem hoher Dichte, zusammenfallen.

Während im Innern von geladenen und rotierenden Schwarzen Löchern Raum und Zeit zunächst durcheinander gewirbelt werden, könnte es also unter bestimmten Umständen in deren Zentrum Regionen geben, an welchen Raum und Zeit wieder und in stabiler Form existieren. Hierzu müsste ein solches Schwarzes Loch nur groß genug sein, sodass die Gezeitenkräfte am sogenannten "Ereignishorizont", jener Grenze also, von der ab alles unweigerlich von dem Schwarzen Loch angezogen wird und selbst Licht nicht mehr entkommen kann, abgeschwächt werden.

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Bereits zuvor hatten Wissenschaftler herausgefunden, dass Photonen, also Lichtteilchen, diesen Höllenritt überstehen und im Innern eines Schwarzen Lochs auf stabile Bahnen geführt werden können. Im Innern einiger Schwarzer Löcher gibt es demnach eine weitere Grenze, der sogenannten Cauchy-Horizont, hinter dem sich die Dimensionen wieder stabilisieren und in welcher dann auch ganze Partikel bis hin zu Planeten kreisen könnten, ohne weiter in das Schwarze Loch hineingezogen zu werden.

Dokuchaev hat diese Umlaufbahnen und ihre Dynamik nun im Detail untersucht. Probleme für stabile planetare Umlaufbahnen im Innern eines Schwarzen Lochs verursacht besonders die Art und Weise, wie sich hier die Dimensionen von Raum und Zeit verhalten.

Ein bekanntes Beispiel hierfür ist ein in ein Schwarzes Loch geratener Astronaut: Von diesem Reisenden ist bekannt, dass, sobald er den Ereignishorizont passiert, er in einer Region ankommt, in der die radiale Dimension mehr zeitartig als raumartig werden. Gewöhnliche Umlaufbahnen sind unter diesen Umständen jedoch gänzlich unmöglich. Bewegt man sich jedoch tiefer in das Schwarzen Loch hinein, gelangt man zum erwähnten Cauchy-Horizont, in dem die Dimensionen wieder zurückspringen.

Licht und Energie, so der Forscher, könnten hier gefangenen Welten von den ebenfalls hierher gezogenen Protonen, aber auch von der Singularität beziehen, die sie hier gemeinsam umkreisen. Unter bestimmten Umständen könnte dies, so spekuliert Dokuchaev, sogar dazu führen, dass es auf einigen dieser hypothetischen Welten sogar Leben geben könnte. "Durch zwei Horizonte vom äußeren Rest des Universums abgeschirmt, könnte sich hier im Innern Schwarzer Löcher also stabile und lebensfreundliche Orte befinden. (...) Sogar fortgeschrittene Zivilisationen könnten sich im Innern großer Schwarzer Löcher entwickelt haben, ohne dass es eine Möglichkeit gäbe, diese zu entdecken, geschweige denn zu kontaktieren."

Derartige Zivilisationen hätten allerdings mit außergewöhnlichen Bedingungen zu kämpfen. So wären die Gezeitenkräfte im Innern solcher Schwarzen Löcher erwartungsgemäß besonders hoch und durch die ebenfalls in dieser Region gefangenen Photonen, würden zu einer sehr hohen Energiedichte auf diesen Umlaufbahnen führen. Auch gäbe es hier, so kommentiert der "Arxiv-Blog" (technologyreview.com), "das kleine Problem der Kausalitätsverletzungen, welche von einigen Kosmologen für diese Art gequälter Raumzeit vorhergesagt werden."

- Den vollständigen Artikel "Is there Life inside black holes?" finden Sie HIER

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