Schwarze Löcher übernehmen alles, womit sie kollidieren. Von subatomaren Teilchen bis zu Sternen, Festkörpern, Gasen, Flüssigkeiten und sogar Licht verschwindet alles, was in sie fällt. Ebenso regen Schwarze Löcher die Fantasie der Bevölkerung an. Das Denken an den Weltraum hat den Geist, seit Menschen zum ersten Mal die Lichtpunkte gesehen haben, die den Nachthimmel schmücken, dazu gebracht, sich Dinge vorzustellen, die hier auf der Erde nicht zu sehen sind. Und Schwarze Löcher sind einfallsreicher als jedes andere Wunder der Astronomie.
Wie sieht ein Schwarzes Loch aus?
Das Schwarze Loch ist ein Weltraumstaubsauger, der Sternenstaub in den bodenlosen Abgrund saugt, Raum-Zeit verbiegt und eine unwiderstehliche Anziehungskraft verursacht, nichts, das alles vom Erdboden abwischen kann.
Dies ist ein Loch im Raum. Schwarz - weil Licht seiner Anziehungskraft nicht entkommen kann. Und deshalb unsichtbar. Unvorstellbar.
Und doch versuchten sie sich schwarze Löcher vorzustellen - noch bevor sie wussten, dass sie wirklich existieren. 1784 schlug der englische Geologe und Geistliche (und Amateurastronom) John Michell vor, dass die Newtonsche Schwerkraft für einen Stern, der groß und dicht genug ist, zu stark wäre, als dass Licht entweichen könnte. Er glaubte (wie Newton), dass Licht ein Teilchenstrom ist (damals dachten es viele). Michell berechnete, dass die Geschwindigkeit der Lichtteilchen nicht ausreichen würde, um die Schwerkraft eines Sterns zu vermeiden, der so dicht wie die Sonne ist, aber das 500-fache seines Durchmessers. "Solches Licht kann nicht zu uns kommen", schrieb er.
Ungefähr zehn Jahre später schlug der französische Mathematiker Pierre-Simon Laplace auch vor, dass "unsichtbare Körper" im Weltraum existieren könnten. Laplace stellte sich einen Stern mit der Dichte der Erde vor, der 250 Mal breiter als die Sonne war. Seine Newtonsche Anziehungskraft würde verhindern, dass Licht die Oberfläche verlässt. "Somit können die größten Körper im Universum aufgrund ihrer Größe unsichtbar sein", sagte er.
Echte Schwarze Löcher entstehen nicht aus der Newtonschen Schwerkraft, sondern aus Einsteins Gravitationstheorie - der allgemeinen Relativitätstheorie. Einstein versteckte schwarze Löcher (sogar vor sich selbst) in seinen Gleichungen. Der deutsche Astronom Karl Schwarzschild verwendete dieses Konzept jedoch im Ersten Weltkrieg, kurz bevor er nach einer Krankheit an der russischen Front starb. Schwarzschild konnte sich jedoch nicht vorstellen, dass ein Stern so stark schrumpfen könnte, dass er die Dichte überschreitet, die erforderlich ist, um ihn unsichtbar zu machen. Dieses Kunststück der Fantasie wurde 1939 von Robert Oppenheimer und Heartland Snyder vollbracht (im selben Jahr, in dem Einstein ein Papier veröffentlichte, in dem er die Existenz von Schwarzen Löchern bestritt). Oppenheimer und Snyder errechneten, dass ein ausreichend massereicher Stern unter seiner eigenen Schwerkraft zusammenbrechen könnte.„Somit wird der Stern von jeder Verbindung mit einem entfernten Beobachter ausgeschlossen. Nur das Gravitationsfeld wird übrig bleiben “, schrieben sie.
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Oppenheimer nahm bald das Manhattan Atomic Bomb Project auf, und bis in die 1960er Jahre achtete niemand besonders auf seine zusammenbrechenden Sterne. Im Dezember 1963 wurden sie auf einem Symposium in Dallas und einige Wochen später bei einem Treffen in Cleveland diskutiert. Jemand sprach sogar den Ausdruck "Schwarzes Loch" aus, um sich auf sie zu beziehen.
Der Name war jedoch erst beliebt, als John Archibald Wheeler ihn 1967 in einer Rede aussprach. Dann begannen ernsthafte wissenschaftliche Forschungen über Schwarze Löcher. Stephen Hawking studierte sie und zeigte, dass sie eine schwache Form von Strahlung abgeben konnten, die nach ihm benannt wurde. Astronomen suchen nach Schwarzen Löchern und sammeln eindrucksvolle Beweise dafür, dass sie existieren, basierend auf der Bewegung von Sternen und anderen Substanzen in der Nähe von Schwarzen Löchern. (Tatsächlich schlug Michell einen solchen Ansatz vor, um das Vorhandensein eines unsichtbaren Sterns zu erkennen.) Im Jahr 2016 lieferten Gravitationswellen genaue Hinweise auf eine Kollision zweier Schwarzer Löcher.
Jetzt zweifelt fast niemand daran, dass sie existieren. Aber obwohl Michell, Oppenheimer, Wheeler, Hawking und viele andere sich vorstellten, wie ein Schwarzes Loch aussehen sollte, hatte es keiner von ihnen jemals gesehen.
Und jetzt, buchstäblich im April, präsentierte die Event Horizon Telescope-Kollaboration ein Bild: die Dunkelheit eines schwarzen Lochs, das in seiner Nähe von Licht umgeben ist. Dieses Bild bestätigt, was bereits bekannt war: Schwarze Löcher sind nicht nur eine Erfindung der Vorstellungskraft, sondern eine Wahrheit, die ursprünglich von Köpfen repräsentiert wurde, die von einem bestimmten wissenschaftlichen Geist durchdrungen sind, einem Glauben an die Fähigkeit, kosmische Phänomene zu entdecken, ohne im Raum zu sein.
Die Geschichte der Wissenschaft erinnert sich an andere Fälle von imaginären Phänomenen, die sich schon vor ihrer Entdeckung der Vorstellungskraft widersetzen. Paul Dirac stellte sich Antimaterie vor, noch bevor sie in der Natur gefunden wurde. Alexander Friedman stellte sich die Expansion des Universums vor, bevor astronomische Beobachtungen dies bestätigten. Antike griechische Philosophen stellten sich Atome 2.500 Jahre vor der Mikroskopie vor, um sie zu fotografieren. All diese glücklichen Fantasien wurden von einigen als Beleidigung des gesunden Menschenverstandes oder der konventionellen Logik angesehen. Ihre Bestätigung, wie auch das neue Bild des Schwarzen Lochs, bestätigt die Lehre, dass offensichtliche Absurdität kein überzeugendes Argument gegen die Existenz eines Phänomens ist.
Vielleicht ist die Tatsache, dass die menschliche Vorstellungskraft trotz ihrer Absurdität zur Existenz von Schwarzen Löchern geführt hat, einer der Gründe, warum Schwarze Löcher jeden faszinieren, der an sie denkt. Das Schwarze Loch ist ein Beweis für die Existenz unglaublich unverständlicher astronomischer Phänomene.
Ilya Khel
