Die Physiker Frans Pretorius von der Princeton University (USA) und William East vom kanadischen Institut für Theoretische Physik haben herausgefunden, dass Schwarze Löcher möglicherweise überall im Universum entstehen können, auch in unmittelbarer Nähe der Erde. Der Grund für das Auftreten eines exotischen Objekts ist in diesem Fall die Wechselwirkung zwischen zwei Gravitationswellen. Gleichzeitig ist dieses Ereignis sehr unwahrscheinlich, obwohl es im Prinzip möglich ist. Dies wird von Science Alert gemeldet.
In der theoretischen Physik werden Gravitationswellen als Raum-Zeit-Störungen bezeichnet, die auftreten können, wenn massive exotische Objekte kollidieren - Neutronensterne oder Schwarze Löcher. Die Existenz solcher Wellen wurde durch die von Einstein in den Jahren 1915-1916 vorgeschlagene allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt, aber erstmals wurden Gravitationswellen erst im September 2015 aufgezeichnet. Die Störungen werden durch die Kollision eines Paares von Schwarzen Löchern erzeugt, die 13 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind.
Die Gravitationswelle, die während eines solchen katastrophalen Ereignisses entstanden ist, hat zunächst eine große Krümmung, aber mit der Zeit wird die sich ausdehnende Front flacher. Wenn zwei ebene Wellen kollidieren, kann an einem bestimmten Punkt für einige Zeit eine Singularität auftreten - ein Bereich, in dem die Krümmung der Raum-Zeit unendlich wird. Die Singularität verschwindet jedoch, sobald die Wellen auseinander gehen.
In einer neuen Arbeit, die im arXiv Preprint Repository veröffentlicht wurde, haben Wissenschaftler ein Szenario für das Auftreten einer Singularität vorgeschlagen, die lange Zeit in Form eines Schwarzen Lochs lebt. Laut Physikern ist dies möglich, wenn eine gekrümmte Front einer Gravitationswelle auf eine ebene Front einer anderen Welle trifft. In diesem Fall sollte eine ausreichende Energiemenge freigesetzt werden, die erforderlich ist, um den Raum in ein Schwarzes Loch zu "falten". In diesem Fall würden die ursprünglichen Gravitationswellen die Erde buchstäblich zerreißen, wenn sie durch sie hindurchgingen. Die aufgezeichneten Raum-Zeit-Störungen überschreiten jedoch nicht die Protonenskalen.
Wie die Forscher gezeigt haben, können sich bei der Kollision energiereicher Partikel auch Gravitationswellen mit einer flachen Front bilden, die unter bestimmten Bedingungen zu einer wahrscheinlichen Ursache für ein Schwarzes Loch werden können.
