In einer neuen Studie kamen ein tschechischer Theoretiker und Kollegen zu dem Schluss, dass ein Schwarzes Loch eine kalte Sonne für Planeten sein könnte. Wissenschaftler glauben, dass Planeten, die das Schwarze Loch umkreisen, das Leben unterstützen könnten.
Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik erfordert das Leben eine Temperaturdifferenz, die eine Quelle für nützliche Energie darstellt. Für uns ist dies die Sonne, die viel heißer ist als der umgebende Raum, aber in anderen Teilen des Kosmos kann alles genau umgekehrt sein: Wenn der Stern kalt und seine Umgebung warm ist.
Tomáš Opatrný von der Palacky-Universität in Olomouc, Tschechische Republik, simulierte, was mit einem Planeten mit kalter Sonne und heißem Himmel passieren würde.
Denken Sie daran, dass einige Schwarze Löcher eine Temperatur nahe den absoluten Nulltemperaturen (0 K) haben, während ihre Umgebung viel "wärmer" ist - ihre Temperatur beträgt etwa minus 270 Grad Celsius, dh etwa 3 K (aufgrund von Reliktstrahlung - die verbleibende Wärme) Urknall). Dies ist der sehr notwendige Unterschied. Das heißt, Schwarze Löcher können als kalte Sonnen wirken.
Opatrny und seine Kollegen kamen zu dem Schluss, dass ein Planet von der Größe der Erde, der ein Schwarzes Loch umkreist, das so groß wie unsere Sonne aussieht, bei diesem Temperaturunterschied etwa 900 Watt Energie erhalten würde. Beachten Sie, dass Schwarze Löcher manchmal eines der hellsten Objekte am Himmel sind: Erhitzte Materie- und Gaspartikel fallen unter dem Einfluss der starken Schwerkraft darauf und leuchten im Röntgenbereich.
Dies reicht aus, damit ein komplexes Leben zumindest für kurze Zeit existiert (das heißt, dies reicht immer noch nicht für die Entwicklung der Zivilisation aus). Sogar ein altes Schwarzes Loch, das alle Krümel der Materie in seiner Nähe "aufgefressen" hat, fällt ständig auf irgendeine Materie. Dies bedeutet, dass eine solche „kalte Sonne“nicht lange kühl bleibt.
Wir fügen hinzu, dass das frühe Universum noch wärmer war. 15 Millionen Jahre nach dem Urknall betrug die Temperatur nach Berechnungen von Physikern 27 Kelvin. Das heißt, Wasser könnte im frühen Universum existieren, und ein Planet, der in der Nähe eines relativ kühlen Schwarzen Lochs lebte, könnte überhaupt 130 Gigawatt Energie erhalten (dies ist ungefähr ein Millionstel dessen, was die Sonne der Erde gibt, und immer noch ziemlich viel). Sogar ein komplexes Leben hätte sich bilden können, aber seit dem Urknall ist zu wenig Zeit vergangen, um sich zu entwickeln.
Opatrny glaubt, dass ein Schwarzes Loch namens Gargantua, das im Science-Fiction-Film Interstellar gezeigt wird, genug Energie organisieren könnte, um komplexes Leben zu unterstützen, wenn auch nur für kurze Zeit (im Kontext des gesamten Universums).
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Ein wichtiger Umstand muss jedoch berücksichtigt werden. Die Anziehungskraft eines Schwarzen Lochs verlangsamt die Zeit auf Millers Planeten (eine Stunde entspricht sieben Erdjahren). Dies bedeutet, dass die Reliktstrahlung in ihrer Nähe eine viel höhere Energie aufweist (eine Verlangsamung erhöht die Lichtfrequenz). Das heißt, die Temperatur dieser Welt sollte ungefähr 900 Grad Celsius erreicht haben. Dementsprechend sollten die riesigen Flutwellen dieser Welt nicht aus Wasser bestehen, sondern aus geschmolzenem Aluminium!
Wissenschaftler in ihrer Arbeit schlugen auch vor, dass, wenn nach 100 Milliarden Jahren alle Sterne des Universums ausgebrannt sind, das Leben näher an Schwarze Löcher heranrücken kann, was die Umgebung mit dem Licht erwärmt, das von der auf sie fallenden Materie erzeugt wird.
Opatrinas wissenschaftliche Arbeit wurde auf der Website arxiv.org veröffentlicht.
