Ursprüngliche Schwarze Löcher

Ursprüngliche Schwarze Löcher sind hypothetische Schwarze Löcher, die unter den extremen Bedingungen des sehr frühen Universums entstanden sein könnten und nicht durch den Zusammenbruch eines sterbenden Sterns. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Schwarzen Löchern könnten sie prinzipiell einen enormen Massenbereich abdecken – von weitaus leichter als ein Asteroid bis zur tausendfachen Masse der Sonne – und sie sind ein Hauptverdächtiger in einem der größten Rätsel der Kosmologie: der Identität von dunkle Materie.

Geboren aus Wellen, nicht aus Sternen

In den ersten Augenblicken nach dem Urknall, das Universum war fast vollkommen glatt, aber nicht ganz glatt. Wenn einige Regionen dicht genug wären, hätte ihre eigene Schwerkraft den äußeren Druck überwältigen und sie direkt in Schwarze Löcher kollabieren lassen – kein Stern erforderlich. Da das frühe Universum so dicht war, konnte selbst eine kleine Region ein Schwarzes Loch bilden, weshalb urzeitliche Schwarze Löcher im Vergleich zu solchen, die durch Sternkollaps entstanden, so kleine Massen haben konnten. Ihre Existenz wäre eine direkte Sonde für die von festgelegten Dichteschwankungen kosmische Inflation.

Könnte es sich um dunkle Materie handeln?

Ursprüngliche Schwarze Löcher sind als dunkle Materie attraktiv, weil sie aus gewöhnlicher gravitierender Masse bestehen und kein neues Teilchen benötigen – im Gegensatz zu Axionen oder andere exotische Kandidaten. Ob sie das alles erklären können, hängt von ihrer Masse ab. Viele Massenbereiche wurden durch Beobachtungen ausgeschlossen, aber bestimmte Fenster bleiben offen, so dass die Idee am Leben bleibt. Die Entdeckung von im Jahr 2015 Gravitationswellen Durch die Verschmelzung von Schwarzen Löchern erwachte das Interesse wieder, da einige dieser Schwarzen Löcher Massen haben, die durch Urszenarien erklärt werden könnten.

Auf der Jagd nach ihnen

Da ursprüngliche Schwarze Löcher kein Licht aussenden, wird indirekt nach ihnen gesucht. Ein vorbeiziehendes Schwarzes Loch kann einen Hintergrundstern durch gravitative Mikrolinse kurzzeitig vergrößern. Sehr kleine ursprüngliche Schwarze Löcher würden durch langsam verdampfen Hawking-Strahlung, und die leichtesten würden heute explodieren und möglicherweise nachweisbare Gammastrahlenausbrüche erzeugen. Bisher wurde noch keiner bestätigt, aber die Durchsuchungen verschärfen die Grenzwerte weiter.

Ein häufiges Missverständnis

Ursprüngliche Schwarze Löcher sind keine nachgewiesene Population – ihre Existenz ist völlig hypothetisch. Sie stellen eine gut begründete Möglichkeit dar, die durch Beobachtungen weder bestätigt noch vollständig ausgeschlossen wurde, weshalb sie nach wie vor ein aktives und spannendes Forschungsgebiet sind.