Kann ein Schwarzes Loch explodieren?

Ja, aber nicht so, wie Sie denken.

Erstens, bevor die Materie das Schwarze Loch erreicht.

Schwarze Löcher ziehen Materie an. Schwarze Löcher sind klein, daher wird beim Fallen Materie in ein kleines Volumen gequetscht, wenn sie sich nähert. Es wird komprimiert, und die Kompression verursacht eine Erwärmung. Materie wird so heiß, dass sie in geladene Teilchen zerfällt.

Außerdem kreist Materie um das Schwarze Loch herum, anstatt direkt hineinzufallen. Je näher sie dem Schwarzen Loch kommt, desto schneller umkreist sie sich, wie eine Schlittschuhläuferin, die an ihren Armen zieht. Rotierende geladene Teilchen erzeugen sehr starke Magnetfelder.

Die Magnetfelder können Materiestrahlen erzeugen, die vom Schwarzen Loch wegfliegen. Der Mechanismus ist nicht gut verstanden. Siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Astrophysical_jet . Unabhängig davon sind die Kräfte um ein Schwarzes Loch enorm, und Materie nähert sich der Lichtgeschwindigkeit. Ein Jet ist zwar nicht gerade eine Explosion, aber heftiger als alles, was Sie auf der Erde finden werden.

Hier ist ein Bild von der NASA (Künstlerische Konzeption)

---

Zweitens bleibt die Materie, nachdem sie ins Innere gelangt ist, im Allgemeinen stecken. Aber die Quantenmechanik bietet einen theoretischen Ausweg.

Teilchen/Antiteilchen-Paare tauchen aus dem Nichts auf und verschwinden ständig wieder. Normalerweise verschwinden sie extrem schnell, wie es die Unschärferelation verlangt.

Aber direkt am Rand eines Schwarzen Lochs ist es möglich, dass einer eingesaugt wird und der andere entkommt. Ein Teilchen tauchte aus dem Nichts außerhalb des Schwarzen Lochs auf. Damit sich die Dinge ausgleichen, muss ein anderes Teilchen im Inneren des Schwarzen Lochs verschwunden sein. Die Gesamtänderung besteht also darin, dass das Schwarze Loch ein Teilchen weniger hat und außerhalb ein Teilchen mehr. Das bedeutet, dass Schwarze Löcher langsam verdampfen können. Sehr langsam. Es würde weit länger dauern als das Alter des Universums, um eine merkliche Delle in der Größe eines typischen Schwarzen Lochs zu hinterlassen.

Ein typisches Schwarzes Loch enthält mindestens einen ganzen Stern. Aber es ist theoretisch möglich, dass ein Schwarzes Loch viel kleiner ist. Es könnte einen Berg enthalten. Ein solches Schwarzes Loch wäre mikroskopisch klein – kleiner als ein Atom.

Bei einem sehr kleinen Schwarzen Loch ist die Verdunstung viel schneller. Es würde eine enorme Anzahl von Partikeln abgeben. Diese Teilchen würden eine enorme Energiemenge mit sich führen. Während das Schwarze Loch schrumpft, wird die Verdunstung immer schneller. Am Ende gibt es eine gewaltige Explosion, und vom Schwarzen Loch ist nichts mehr übrig. Es ist vollständig verdunstet.

Aber bisher hat niemand Beweise dafür gefunden, dass ein mikroskopisch kleines Schwarzes Loch existiert. Bisher sind es nur theoretische Vorhersagen, denn jetzt könnten normale Schwarze Löcher in weit, weit in der Zukunft enden.

Kann ein Schwarzes Loch explodieren?

Schwarze Löcher galten bis in die 70er Jahre einfach als einer von zwei Endzuständen in der Entwicklung eines Sterns, der andere als Neutronenstern. Daher stellte sich die Frage nach ihrer „Explosion“ nicht.

Nachdem Stephen Hawking jedoch die Strahlung von Schwarzen Löchern postuliert hatte, wies er sofort darauf hin, dass dies nun möglich sei. Allerdings muss man ihre Masse berücksichtigen und im Allgemeinen ist die Lebensdauer eines Schwarzen Lochs so lang, dass sie die Lebensdauer des Universums um viele, viele Größenordnungen überdauern. Er wies auch darauf hin, dass ursprüngliche Schwarze Löcher, die zur Zeit des Urknalls entstanden sind, möglicherweise das richtige Massenprofil haben, um in unserem kosmologischen Zeitalter zu explodieren. Es gab jedoch keinen Konsens darüber, ob solche Beobachtungen gemacht wurden – was bedeuten könnte, dass Hawking sich in Bezug auf die Verdunstung von Schwarzen Löchern oder Kosmologen in Bezug auf primodoriale Schwarze Löcher geirrt hat oder dass unsere Technologie einfach noch nicht gut genug ist, um sie zu erkennen .