Direkt zum Inhalt

Schwarze Löcher: Hawkingstrahlung theoretisch im Labor erzeugbar

QuasarLaden...
Forscher um Paul Nation vom Dartmouth College in Hanover (US-Bundesstaat New Hampshire) haben eine neue Methode entworfen, mit der Schwarze Löcher im Quantenmaßstab nachgeahmt und deren Eigenschaften überprüft werden könnten.

SQUIDLaden...
SQUID | Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines SQUIDs: Man erkennt den quadratischen SQUID-Ring und die supraleitende Einkoppelspule. Die beiden Josephson-Kontakte befinden sich in der hellen, rechteckigen Struktur am rechten Rand des Rings.
In ihrem Modell leiten sie elektrische Ladungen durch eine Anordnung von SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) – winzigen supraleitenden Ringen, die an zwei Stellen durch so genannte Josephson-Kontakte unterbrochen sind. Diese nanometerdicken Barrieren können von den Elektronenpaaren mit Hilfe des quantenmechanischen Tunneleffekts dennoch überwunden werden. Ändert man nun durch äußere Einflüsse, wie etwa ein angelegtes Magnetfeld, die Fortpflanzungsgeschwindigkeit in dem elektrischen Leiter, müssten laut Theorie physikalische Phänomene analog zu denen in der Nähe eines Schwarzen Lochs darin auftauchen.

Die quantenmechanischen Eigenschaften eines solchen SQUID-Systems sind gut verstanden und lassen sich genau kontrollieren, schreiben Nation und sein Team. Effekte der Quantengravitation wie beispielsweise die bislang nicht nachgewiesene Hawkingstrahlung könnten auf diese Weise erforscht werden. Stephen Hawking hatte Mitte der 1970er Jahre vermutet, dass Schwarze Löcher nicht gänzlich "schwarz" sind, sondern Energie in Form von elektromagnetischen Wellen abstrahlen. Allerdings wäre diese Strahlung enorm schwach und damit kaum anhand kosmischer Schwarzer Löcher belegbar.

Andere Ansätze verwenden flüssiges Helium, Bose-Einstein-Kondensate oder nichtlineare Lichtleiter, um ein Schwarzes-Loch-Analogon im Labor zu erzeugen. Die dabei auftretende Hawkingstrahlung dürfte jedoch laut Nation ebenfalls schwer nachzuweisen sein, da sie entweder extrem schwach ist oder durch andere vom Experiment ausgehende elektromagnetische Wellen verdeckt wird. (mp)
35. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 35. Woche 2009

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnervideos