Was passiert mit einem Astronauten, der in ein Schwarzes Loch fällt? Wird er bis zum Zerreißen in die Länge gezogen oder in einer unvorstellbaren Feuersbrunst geröstet? Theoretische Modelle halten bislang beides für möglich - und das könnte schwer wiegende Folgen für die Physik haben.
Im März 2012 begann Joseph Polchinski erstmals über Suizid nachzudenken - zumindest in mathematischer Form. Der Stringtheoretiker am Kavli Institute for Theoretical Physics im kalifornischen Santa Barbara grübelte darüber, was mit einem Astronauten passieren würde, wenn er in ein Schwarzes Loch fiele. Offensichtlich würde er sterben. Aber wie?
Nach den damals akzeptierten Modellen fiele dem Raumfahrer zunächst nichts Besonderes auf. Nicht einmal dann, wenn er den Ereignishorizont durchquerte - eine unsichtbare Grenze, jenseits derer nichts mehr aus dem Schwarzen Loch entweichen kann. Erst Stunden, Tage oder sogar Wochen später, abhängig von der Masse des Schwarzen Lochs, würde er plötzlich bemerken, dass die Schwerkraft stärker an seinen Füßen zieht als an seinem Kopf. Dieser Kraftunterschied wüchse schnell an, während er unaufhaltsam in die Tiefe rast, und risse ihn schließlich auseinander. Letztlich rasten seine Überreste dann in den unendlich dichten Kern des Schwarzen Lochs.
Doch die von Polchinski mit zwei seiner Studenten - Ahmed Almheiri und James Sully - sowie dem Stringtheoretiker Donald Marolf von der University of California in Santa Barbara (UCSB) durchgeführten Berechnungen erzählten eine andere Geschichte [1]. In ihrem Modell würden Quanteneffekte den Ereignishorizont in einen brodelnden Teilchenstrudel verwandeln. Fiele jemand dort hinein, stieße er gegen eine Wand aus Feuer und würde augenblicklich verkohlen.
Feuerwände im All?
Die im Juli 2012 veröffentlichte Studie erschütterte die Physikergemeinde. Denn solche Feuerwände würden das Äquivalenzprinzip und damit ein grundlegendes Prinzip der Physik verletzen. So gründete Albert Einstein vor fast einem Jahrhundert seine Theorie der Schwerkraft, die allgemeine Relativitätstheorie, darauf. Das Äquivalenzprinzip besagt unter anderem, dass ein Beobachter, der in ein Gravitationsfeld fällt - also auch in das eines Schwarzen Lochs -, genau die gleichen Phänomene sehen müsste wie ein Beobachter, der durch den leeren Raum...
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