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Experimentalphysik: Schwarzes Loch rauscht im Labor

Astronomen rätseln seit Jahrzehnten, ob die theoretisch vorhergesagte Hawking-Strahlung existiert. Ein Forscher behauptet jetzt, ein akustisches Analogon davon erzeugt und vermessen zu haben.
Computersimulation eines supermassereichen Schwarzen Lochs

Selbst ein vollkommen isoliertes Schwarzes Loch wäre wohl nicht wirklich unsichtbar: Theoretiker nehmen an, dass es eine besondere Form von Strahlung aussendet, die es stetig schrumpfen und eines Tages ganz verschwinden lassen müsste. Das zumindest sagte der Physiker Stephen Hawking von der University of Cambridge vor rund 40 Jahren voraus. Dieses Phänomen ist bei echten Schwarzen Löchern allerdings vermutlich zu schwach ausgeprägt, um astronomischen Beobachtungen zugänglich zu sein.

Nun hat der Physiker Jeff Steinhauer vom Technion, der Technischen Universität Israels in Haifa, mit einem Ver­suchs­aufbau ein Schwarzes Loch simuliert, das diese Hawking-Strahlung zu emittieren scheint – und zwar wie sein astrophysikalisches Vorbild auf Grund von Quantenfluktuationen. Seine Ergebnisse kommen einer wirklichen Beobachtung der Strahlung damit vermutlich so nahe wie kein anderes Laborexperiment zuvor.

Mit seinem Nachbau eines Schwarzen Lochs könnte man vielleicht einige der Schwierigkeiten beseitigen, die das Phänomen den Theoretikern bereitet, hofft der Forscher. Auch Fachkollegen zeigen sich von Steinhauers Experiment beeindruckt, doch viele lassen Vorsicht walten und halten die Ergebnisse für noch nicht eindeutig. Zudem sehen einige die Aussagekraft solcher Labormodelle generell kritisch. "Wenn sich alle seine Schlussfolgerungen bewahrheiten, ist das ein großartiges Experiment", sagt etwa Silke Weinfurtner, theoretisch und experimentell arbeitende Physikerin von der University of Nottingham. Aber: "Es liefert keinen Beweis dafür, dass auch um Schwarze Löcher in der Astrophysik Hawking-Strahlung existiert." ...

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