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Dunkle Materie erklärt: Sterne könnten kleine schwarze Löcher verschlingen

Schon Stephen Hawking hatte behauptet, dass schwarze Löcher, die unmittelbar nach dem Urknall entstanden sind, in unserer Sonne existieren könnten. Eine neue Studie untermauert das.

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Auf der Sonne ist einiges los, aber beherbergt sie auch schwarze Löcher? (Foto: Shutterstock / FlashMovie)

Eine Arbeit des Max-Planck-Instituts für Astrophysik vermutet, dass die allerersten schwarzen Löcher, die in der ersten Sekunde nach dem Urknall entstanden sind, im Inneren der Sonne fortexistieren und zu ihrer Leuchtkraft beitragen könnten. Es solle sich demnach um eine regelrechte Ansammlung mehrerer kleiner schwarzer Löcher handeln.

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Bereits Stephen Hawking ging von schwarzen Löchern in Sternen aus

Die Idee ist nicht ganz neu. Schon der weltbekannte Forscher Stephen Hawking hatte erstmals die Existenz primordialer Schwarzer Löcher im Inneren der Sonne vermutet. Das neue Modell der Max-Planck-Forscher:innen zeigt nun ganz generell, dass kleine, primordiale Schwarze Löcher von neu entstehenden Sternen eingefangen werden könnten. Das geht aus einer Erklärung des Instituts für Astrophysik hervor.

Hawking hatte gesagt: „Ein Schwarzes Loch von der Masse der Sonne würde so langsam Teilchen austreten lassen, dass es unmöglich wäre, es zu entdecken. Es könnte jedoch viel kleinere Mini-Schwarze Löcher geben. Diese könnten sich im sehr frühen Universum gebildet haben, wenn es chaotisch und unregelmäßig gewesen wäre“.

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Diese Hypothese interessierte eine Gruppe von Forscher:innen des Max-Planck-Instituts für Astrophysik näher. Sie führten daraufhin Simulationen durch, die die Entwicklung dieser „Hawking-Sterne“ im Detail beschreiben.

Hawking-Sterne vornehmlich ein Gedankenexperiment

Als Hawking-Sterne werden neu entstandene Sterne bezeichnet, die möglicherweise primordiale Schwarze Löcher eingefangen haben könnten. Der Haken an der ganzen Hypothese: Ob es diese schwarzen Löcher überhaupt gibt, ist unklar, wie Selma de Mink, Sternenforscherin am Max-Planck-Institut, unumwunden einräumt:

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„Wissenschaftler stellen manchmal verrückte Fragen, um mehr zu erfahren“, erklärt sie und ergänzt: „Wir wissen nicht einmal, ob solche primordialen Schwarzen Löcher existieren, aber wir können trotzdem ein interessantes Gedankenexperiment durchführen.“

Hawking-Sterne als mögliche Erklärung für dunkle Materie

Plausibel erscheint den Forscher:innen ihre Idee vorwiegend aus zwei Gründen. Zum einen könnten Schwarze Löcher im Inneren von Sternen die Sternentwicklung erheblich beeinflussen, was helfen würde, vorhandene astronomische Phänomene zu erklären. Zum anderen böte der Ansatz eine mögliche Erklärung für die Existenz dunkler Materie, so die Wissenschaftler:innen.

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Laut der Studie wären die schwarzen Löcher in ihr für die Sonne letztlich gut. Denn so würde sich eine Abschwächung auf die Hälfte ihrer Leuchtkraft erst über einen Zeitraum von etwa 100 Millionen Jahren zeigen. Das läge daran, dass die Ansammlung schwarzer Löcher die Kernreaktionen in der Sonne unterdrücken würde.

Auch andere Sterne könnten Hawking-Sterne sein

Die Max-Planck-Gruppe schlägt vor, infragekommende Sterne mit dem Werkzeug der Asteroseismologie auf innere schwarze Löcher zu untersuchen. Wie Professor Matt Caplan von der Illinois-State-Universität betont, gebe es „gute Gründe für die Annahme, dass Hawking-Sterne in Kugelsternhaufen und ultraschwachen Zwerggalaxien häufig vorkommen. Das bedeutet, dass Hawking-Sterne ein Werkzeug sein könnten, um sowohl die Existenz primordialer schwarzer Löcher als auch ihre mögliche Rolle als dunkle Materie zu testen.“

Details finden sich in der am 13. Dezember in der Zeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlichten Studie.

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