Es klingt abenteuerlich: Was würde es bedeuten, wenn Dunkle Materie nicht aus exotischen Teilchen bestünde, sondern aus Schwärmen winziger Schwarzer Löcher, die in der allerersten Sekunde nach dem Urknall entstanden sind? Diese einst als abseitige Spekulation abgetane Hypothese erlebt gerade ein bemerkenswertes Comeback. Denn die Suche nach Dunkler Materie ist weiterhin erfolglos. Konkrete Beweise für die Existenz solcher urzeitlichen, auch primordial genannten Schwarzen Löcher gibt es nicht – nur Hinweise. Allerdings berichtet ein Forschungsteam um die Astrophysikerin Renee Key von der Swinburne University of Technology in Australien nun, dass ihnen der entscheidende Nachweis eines solchen Objekts gelungen sein könnte.

In zwei Arbeiten, die am 19. Mai 2026 auf dem Preprint-Server »arXiv« veröffentlicht wurden, stellt die Gruppe einen Kandidaten für ein primordiales Schwarzes Loch (PBH) mit etwa der dreifachen Masse des Erdmonds vor. Das Objekt wurde demnach kurzzeitig gesichtet, als es durch den Halo der Milchstraße driftete – jene sternenarme Außenregion unserer Galaxie, in der sich der Großteil ihrer Dunklen Materie befinden soll.

Das Ergebnis ist allerdings hochumstritten, und Key räumt ein, dass »die Daten Schwächen aufweisen«. Aber die Aussicht auf eine epochale Entdeckung, die das Verständnis der Geschichte des Universums grundlegend verändern und eines der größten Rätsel der modernen Astrophysik lösen könnte, ist zu verlockend, um sie zu ignorieren. Selbst wenn sich der Befund bei genauerer Prüfung als haltlos erweisen sollte, zeigt er doch, wie sehr die Forschung inzwischen gezwungen ist, gewohnte Denkmuster zu verlassen, da die Jagd nach Dunkler Materie ins Stocken geraten ist.

Theorie stammt aus den 1960er-Jahren

Die Existenz primordialer Schwarzer Löcher wurde erstmals in den 1960er-Jahren vorgeschlagen und in den 1970ern von den Physikern Bernard Carr und Stephen Hawking eingehend untersucht. Die beiden vermuteten, dass im sich ausdehnenden jungen Universum, nur Bruchteile von Sekunden nach dem Urknall, besonders dichte Materieregionen unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabiert sein könnten. So wären unzählige Schwarze Löcher mit sehr unterschiedlichen Massen entstanden – manche leichter als subatomare Teilchen, manche schwerer als Sterne.

Solche Schwarzen Löcher wären äußerst schwer aufzuspüren und könnten daher einen Teil oder sogar die gesamte Dunkle Materie ausmachen, jene unsichtbare, lichtlose Substanz, die wie ein kosmischer Klebstoff wirkt und Galaxien sowie Galaxienhaufen zusammenhält. Doch seit der ersten Formulierung dieser Idee haben Astronominnen und Astronomen immer raffiniertere Methoden entwickelt, um die möglichen Massenbereiche primordialer Schwarzer Löcher einzugrenzen. Viele Szenarien, in denen sie als Erklärung für Dunkle Materie infrage kommen, wurden auf diese Weise ausgeschlossen. »Es gibt eine enorme Fülle an Einschränkungen für PBHs«, sagt Djuna Croon, theoretische Teilchenphysikerin an der Durham University, die an den Arbeiten von Key und ihrem Team nicht beteiligt war. Der Nachweis eines solchen Objekts wäre laut Croon eine »außerordentliche« Entdeckung.

Heute gehen Fachleute davon aus, dass Dunkle-Materie-Teilchen in einem riesigen Massenbereich liegen könnten – von Billionsteln der Elektronenmasse bis hin zum etwa 1000-Fachen der Protonenmasse. Die Suche nach ihnen gleicht daher der sprichwörtlichen Suche nach der Nadel im kosmischen Heuhaufen. Nur dass dieser »Heuhaufen« selbst aus Nadeln unterschiedlicher Größe besteht und unklar ist, wie groß die gesuchte überhaupt sein muss. Die deutlich engeren Grenzen für PBHs legen nahe, dass ein typisches Exemplar etwa die Masse eines Asteroiden haben müsste, wenn sie den Großteil der Dunklen Materie ausmachen. Das ist eine sehr kleine »Nadel«, aber eine, nach der sich gezielter suchen lässt.

Für etwa eine Stunde hellte sich ein Stern, der auf circa die doppelte Größe unserer Sonne geschätzt wird, plötzlich stark auf – nur um ebenso rasch wieder zu verblassen

Das von Key möglicherweise entdeckte Schwarze Loch mit dem Namen »Phoebe« wäre allerdings ein Ausreißer. (Der Name »Phoebe« spielt auf die Abkürzung PBH an.) Entdeckt haben die Forschenden den Kandidaten während fünf Beobachtungsnächten im Jahr 2019 mit der Dark Energy Camera am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile. Während dieser Zeit fotografierten Key und ihre Kollegen jede Minute etwa zehn Millionen Sterne in der Großen Magellanschen Wolke, einer rund 163 000 Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie. Sie suchten nach Sternen, die kurzzeitig heller erschienen, weil ein wanderndes Schwarzes Loch vor ihnen vorbeizog und ihr Licht durch sein Gravitationsfeld verstärkte.

Dieses seltene und flüchtige Ereignis, bekannt als Mikrolinseneffekt, ist eine der Hauptmethoden zur Suche nach PBHs in und um die Milchstraße. Und genau ein solches glauben Key und ihr Team beobachtet zu haben: Für etwa eine Stunde hellte sich ein Stern, der auf circa die doppelte Größe unserer Sonne geschätzt wird, plötzlich stark auf – nur um ebenso rasch wieder zu verblassen.

Diese Helligkeitsänderung ließe sich prinzipiell auch anders erklären: etwa durch natürliche Helligkeitsschwankungen des Sterns – gewissermaßen ein kleiner Rülpser statt einer Lichtverstärkung durch ein PBH. Ebenso denkbar ist, dass der Effekt von einem frei umherirrenden Planeten (englisch: free floating planet, FFP) in unserer Galaxie verursacht wurde, der aus einem fremden Planetensystem herausgeschleudert wurde und ebenfalls einen Mikrolinseneffekt erzeugen kann.

Einmaliges Ereignis 

Nach umfangreichen Modellrechnungen kam das Team jedoch zu dem Schluss, dass die beste Erklärung für seine Beobachtungsdaten ein Schwarzes Loch mit der dreifachen Mondmasse ist, das etwa 60 000 Lichtjahre von der Erde entfernt mit rund 300 Kilometern pro Sekunde durch den Halo der Milchstraße zieht. Sollte diese Deutung zutreffen, wäre das Objekt trotz seiner Masse extrem klein – mit einem Durchmesser von »weniger als dem eines menschlichen Haares«, wie Key sagt.

Da Mikrolinsenereignisse auf einmaligen geometrischen Konstellationen beruhen, kann das Objekt, das den Effekt unter Umständen verursacht hat, nie wieder auf dieselbe Weise beobachtet werden. Zu den wenigen Möglichkeiten, die Hypothese von Key und ihrem Team zu überprüfen, gehört daher vor allem die fortgesetzte Beobachtung des betreffenden Sterns auf Anzeichen eigener Helligkeitsänderungen. Sollte der Stern erneut ähnlich aufleuchten, »wäre das ein starkes Indiz dafür, dass es nichts mit Mikrolinsen zu tun hat«, erklärt Ken Freeman, Astronom an der Australian National University und Co-Autor der beiden Arbeiten.

Sollten PBHs tatsächlich existieren, könnten sie mehr erklären als nur die Natur der Dunklen Materie. Eventuell kämen sie auch als Ursprung der extrem massereichen Schwarzen Löcher infrage – jener Millionen bis Milliarden Sonnenmassen schweren Giganten im Zentrum der meisten großen Galaxien. Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop haben die Kolosse in einer sehr frühen Phase des Universums nachgewiesen, darunter kürzlich ein 50 Millionen Sonnenmassen schweres Schwarzes Loch, das bereits 700 Millionen Jahre nach dem Urknall existierte. Wie diese Objekte so rasch wachsen konnten, ist bislang schwer zu erklären. PBHs könnten am Anfang der Entwicklung gestanden haben und die schweren Schwarzen Löcher durch Wachstum und Verschmelzung aus ihnen hervorgegangen sein. »Vielleicht hatten diese extrem massereichen Schwarzen Löcher durch die massereichen PBHs einen Vorsprung«, vermutet David Kaiser vom Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Wenig überraschend sind jedoch nicht alle Forschenden überzeugt, dass es sich bei Phoebe wirklich um ein primordiales Schwarzes Loch handelt. Przemek Mróz, Astronom an der Universität Warschau, gibt zu bedenken, dass Objekte mit einer Masse in der Größenordnung des Mondes auch in anderen Durchmusterungen hätten auftauchen müssen – etwa im Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), einer Mikrolinsen-Studie der Großen und der Kleinen Magellanschen Wolke, an der er selbst beteiligt ist. »Wir müssten Hunderte solcher Mikrolinseneffekte in unseren Daten sehen«, sagt er. Andere Erklärungen seien daher plausibler: »Das passt eher zu einem gewöhnlichen veränderlichen Stern.«

Und tatsächlich: In einer neuen Arbeit, die sein Team ebenfalls auf den Preprint-Server »arXiv« hochgeladen hat, widerlegt Mróz die Behauptung, es habe sich bei dem kurzen Lichtblitz um einen Mikrolinseneffekt gehandelt. Die Gruppe stellte mithilfe der OGLE-Daten fest, dass der Stern im Lauf der Jahre mindestens dreimal heller geworden ist. Zudem veränderte sich auch seine durchschnittliche Helligkeit im Zeitverlauf. Ein echtes Mikrolinsenereignis, verursacht durch ein einzelnes vorbeiziehendes primordiales Schwarzes Loch, kann jedoch nicht mehrfach auftreten.

Wer hat nun recht? Es sei möglich, so entgegnet Key, dass ihr Team schlicht »außerordentliches Glück« gehabt habe: Vielleicht seien die meisten PBHs deutlich kleiner, während nur wenige größere Exemplare wie Phoebe existieren und man zufällig eines davon erwischt habe. Jüngste Beobachtungen mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii liefern dafür gewisse Anhaltspunkte. In einer im Februar 2026 veröffentlichten Preprint-Studie berichtete ein Team um Sunao Sugiyama vom Kavli-Institut in Japan über zwölf Mikrolinsenereignisse in der Andromedagalaxie, die Phoebe ähneln und möglicherweise durch PBHs in den Außenbezirken der Milchstraße verursacht wurden. »Unsere Kandidaten liegen im Bereich der Mondmasse«, sagt Sugiyama. Mróz widerspricht allerdings: Auch in diesen Fällen handele es sich eher nicht um echte Mikrolinsenereignisse, sondern um gewöhnliche Schwankungen veränderlicher Sterne.

Gewaltige Datenmengen

Die Suche nach PBHs ist zweifellos technisch anspruchsvoll. Um die charakteristische kurze Aufhellung eines Sterns durch ein vergleichsweise kleines primordiales Schwarzes Loch zu registrieren, müssen Aufnahmen in hoher Taktung geschehen – idealerweise alle paar Minuten. Hinzu kommt die Auswertung der gewaltigen Datenmengen: Allein Keys fünf Beobachtungsnächte mit der Dark Energy Camera lieferten rund ein Terabyte an Daten. Neue Projekte, die auf eine solche Datenflut ausgelegt sind und über Sichtfelder mit großer Himmelsabdeckung verfügen – etwa das Vera-C.-Rubin-Observatorium in Chile oder das NASA-Weltraumteleskop Nancy Grace Roman, das noch in diesem Jahr starten soll –, wären für diese Suche besonders geeignet.

»Ich bezweifle, dass das plausibel ist. Wenn dieses Neutrino wirklich von einem primordialen Schwarzen Loch stammt, hätte man es auch im Gammastrahlungsbereich sehen müssen«Ignacio Taboada, Astroteilchenphysiker

Allerdings könnten sich PBHs noch auf andere Weise bemerkbar machen. Im Jahr 2025 schlugen David Kaiser und seine Doktorandin Alexandra Klipfel vor, dass ein energiereiches Neutrino, das im teilweise fertiggestellten KM3NeT-Detektor vor Sizilien registriert wurde, von einem explodierenden primordialen Schwarzen Loch stammen könnte. Hintergrund ist die sogenannte Hawking-Strahlung: Schwarze Löcher verlieren dabei laut der bislang nicht verifizierten Theorie kontinuierlich Teilchen und »verdampfen« mit der Zeit. Je geringer ihre Masse, desto schneller vollzieht sich dieser Prozess – bis sich die Abgabe hochenergetischer Strahlung schließlich explosionsartig verstärkt. Die kleinsten denkbaren primordialen Schwarzen Löcher sollten längst verschwunden sein; heute wären es eher Objekte im unteren Asteroidenmassenbereich, die dieses Schicksal ereilt. Eines davon, so die Hypothese von Kaiser und Klipfel, könnte das registrierte Neutrino erzeugt haben. Diese Interpretation ist jedoch umstritten. »Ich bezweifle, dass das plausibel ist«, sagt Ignacio Taboada, Astroteilchenphysiker am Georgia Institute of Technology. »Wenn dieses Neutrino wirklich von einem primordialen Schwarzen Loch stammt, hätte man es auch im Gammastrahlungsbereich sehen müssen.«

Kaiser arbeitet derzeit zudem mit einem Astronomenteam in Frankreich daran, Positionsänderungen des Mars zu untersuchen, die durch das gelegentliche Vorbeiziehen eines PBHs im Sonnensystem verursacht werden könnten. Er räumt ein, dass dies kein triviales Unterfangen ist, aber dennoch eine reizvolle Idee: »Ich bin von diesem Ansatz nach wie vor fasziniert.«

Unterdessen sorgt ein durch die LIGO-Virgo-KAGRA-Kollaboration entdecktes Verschmelzungsereignis für Aufsehen. Im Signal namens GW251112 sollen sich zwei Objekte vereinigt haben, die beide jeweils weniger als eine Sonnenmasse gehabt haben könnten. Sollten es tatsächlich Schwarze Löcher gewesen sein, ließen sie sich nach aktuellem Verständnis nur als primordial einstufen. »Es gibt kaum andere Möglichkeiten – ein Schwarzes Loch dieser Masse kann praktisch nur primordialen Ursprungs sein«, sagt Freeman.

Für Renee Key bleibt jedoch die systematische Suche nach kurzzeitigen Helligkeitsausbrüchen von Sternen die vielversprechendste Strategie, um PBHs aufzuspüren. Derzeit wertet ihr Team weitere Daten der Dark Energy Camera aus, diesmal mit Blick auf 100 Millionen Sterne, um weitere Mikrolinsenereignisse zu finden. Vielleicht gelingt es wirklich bald, weitere Kandidaten wie Phoebe dabei zu beobachten, wie sie am Rand der Milchstraße ihre Bahnen ziehen.