Letztes Update: 17. Januar 2024

Die Quellen der Schöpfung: Der Mythos der Weißen Löcher

Weißes Loch, Quelle von Licht und Materie, die ins All strömt

Die Kehrseite des Schwarzen Lochs

Schwarze Löcher sind heute eine bestätigte kosmische Realität. Sie sind gravitative Monster, die alles Licht und alle Materie einfangen.

Weiße Löcher werden als kosmische Quellen vorgestellt: Ihr unüberwindbarer Horizont von innen würde Materie und Energie ins All schleudern. Dieses Konzept bleibt eine der poetischsten Ideen der Physik.

Eine Idee, geboren aus Gleichungen

Die Vorstellung von weißen Löchern stammt direkt aus den Lösungen der Gleichungen von Albert Einstein (1879-1955). In den 1960er Jahren erkannten Physiker bei der Erforschung der mathematischen Implikationen der Allgemeinen Relativitätstheorie, dass die Gleichungen, die ein Schwarzes Loch beschreiben, rein theoretisch gesehen zeitlich umkehrbar sind.

Ein Schwarzes Loch ist eine Region, in der die Krümmung der Raumzeit so extrem ist, dass die Zukunft jedes Teilchens unausweichlich auf die zentrale Singularität zeigt. Wenn man in diesen Gleichungen den Zeitpfeil umkehrt, erhält man die Beschreibung eines Objekts, dessen Vergangenheit auf eine Singularität zeigt: das heißt, ein Objekt, das Materie und Licht von einem Punkt unendlicher Dichte aus "ausstoßen" würde. Dies ist die mathematische Definition eines weißen Lochs.

Das Problem der realen Existenz

Obwohl weiße Löcher eine mathematisch kohärente Lösung darstellen, wird ihre physische Existenz als höchst unwahrscheinlich, wenn nicht gar unmöglich, angesehen, basierend auf den bekannten Gesetzen der Physik. Das Hauptproblem ist das Entropieprinzip.

Ein weißes Loch würde in einem hoch geordneten Zustand (niedrige Entropie) entstehen und dann Unordnung in Form von Materie und Energie ausstoßen, was dem thermodynamischen Zeitpfeil zu widersprechen scheint, der irreversibel auf zunehmende Unordnung zeigt. Hinzu kommt eine grundlegende Instabilität: Schon das kleinste kosmische Staubteilchen, das in seine Richtung driftet, würde ausreichen, um sein theoretisches Gleichgewicht zu brechen und seinen Kollaps zu einem Schwarzen Loch zu beschleunigen.

Kosmische Hypothesen und Spekulationen

Trotz dieser Hindernisse nähren weiße Löcher faszinierende Spekulationen:

Der Urknall selbst: Einige Physiker, wie der Kosmologe Andrei Sakharov (1921-1989), haben die Idee geäußert, dass das frühe Universum Eigenschaften eines weißen Lochs aufgewiesen haben könnte, das aus einer Singularität explodierte.
Die "Quellen" der Quasare: In den 1970er Jahren vermutete man, dass die gewaltigen Jets, die von aktiven Galaxienkernen ausgestoßen werden, mit Mechanismen in Verbindung stehen könnten, die weißen Löchern ähneln. Diese Idee wurde weitgehend durch das Modell der Akkretionsscheibe um ein supermassereiches Schwarzes Loch ersetzt.
Der Ausgang von Wurmlöchern: In einigen Theorien hätte ein durchquerbares Wurmloch ein Schwarzes Loch als Eingang und ein weißes Loch als Ausgang. Dies bleibt reine Science-Fiction, da die Durchquerung "exotische Materie" mit negativer Energiedichte erfordern würde, um das Wurmloch offen zu halten.

Die unmögliche Suche: Auf der Jagd nach weißen Löchern

Wie sucht man nach einem Objekt, das die meisten Physiker für unbeobachtbar halten? Die Suche nach weißen Löchern steht vor diesem Paradoxon. Sie konzentriert sich auf zwei Fronten: die Untersuchung theoretischer Signaturen und die Analyse unerklärlicher kosmischer Ereignisse.

Forscher suchen nach einzigartigen Signalen. Ein echtes weißes Loch würde plötzlich am Himmel erscheinen, einen titanischen Strahlungs- und Teilchenblitz aussenden und dann möglicherweise kollabieren. Dies würde einer kolossalen Energieexplosion ähneln, ohne offensichtliche Ursache wie eine Supernova.

Einige Astrophysiker haben die Hypothese aufgestellt, dass kurze, extrem energiereiche Gammastrahlenausbrüche diesem Profil entsprechen könnten. Das rätselhafte FRB (Fast Radio Burst) oder bestimmte Anomalien in der kosmischen Hintergrundstrahlung wurden ebenfalls zeitweise als Kandidaten in Betracht gezogen. Bisher konnte keine Beobachtung überzeugend einem weißen Loch zugeordnet werden.