Zwei Frankfurter Physiker zeigen mit Einsteins Gleichungen, dass ein sterbender Stern nicht zwingend in einem Schwarzen Loch endet. Stattdessen könnte tief im Inneren ein winziges Universum zünden und den Kollaps abfangen. Eine seit 25 Jahren offene Frage bekommt damit zum ersten Mal eine Antwort.
drweb.de als bevorzugte Quelle auf Google hinzufügenQualitätsgeprüfte Inhalte direkt in Google News & DiscoverJetzt hinzufügenEin Gravastern trägt die Masse eines Schwarzen Lochs, besitzt aber weder eine Singularität noch einen Ereignishorizont. Genau diese Eigenschaft macht das Objekt für Theoretiker so reizvoll, denn an einer Singularität versagen die bekannten Gesetze der Physik. Wie ein solcher Stern überhaupt entsteht, blieb lange unklar. Daniel Jampolski und Prof. Luciano Rezzolla von der Goethe-Universität Frankfurt liefern nun die erste schlüssige Rechnung dazu.
Das Wichtigste in Kürze
- Ein Gravastern ähnelt von außen einem Schwarzen Loch, kommt aber ohne Singularität und Ereignishorizont aus.
- Im Inneren könnte ein Mini-Urknall ein kleines Universum zünden, das den Kollaps des Sterns aufhält.
- Dunkle Energie liefert den nötigen Gegendruck und hält die Masse stabil.
- Die Berechnung stammt aus einer Masterarbeit an der Goethe-Universität und steht in Physical Review D Letters.
Warum bereiten Schwarze Löcher den Physikern Kopfzerbrechen?
Sterne strahlen, weil in ihrem Kern Atome verschmelzen und Energie frei wird. Geht der Fusionstreibstoff zur Neige, fehlt der Gegendruck, und der Stern fällt unter seiner eigenen Masse in sich zusammen. Am Ende bleibt nach gängiger Lesart ein einziger Punkt: die Singularität. Genau dort brechen die bekannten Naturgesetze zusammen, und jede Vorhersage endet.
Wie zündet ein Universum mitten im Stern?
Jampolski und Rezzolla lösten die Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie für einen kollabierenden Materieklumpen neu. Mit ihrer Lösung beschreiben die beiden Physiker eine Region tief im Inneren, die sich ausdehnt, vergleichbar mit dem Urknall unseres eigenen Kosmos. Dunkle Energie treibt diese Region nach außen, während die Materie weiter nach innen drückt. Aus beiden Kräften entsteht ein Gleichgewicht, und der Stern erstarrt zum stabilen Gravastern, noch bevor ein Schwarzes Loch entstehen kann.
Den Zeitpunkt dieser Geburt beschreibt Daniel Jampolski so: „Der Urknall des entstehenden Universums kann sich erst dann entfalten, wenn der Stern schon nahezu zu einem Schwarzen Loch kollabiert ist.“ Erst die extreme Verdichtung der Materie schaffe damit Spielraum für neue Physik.
Einen Gravastern kann bislang niemand beobachten, denn von außen gleicht das Objekt einem Schwarzen Loch fast vollständig. Rezzolla betont trotzdem den Wert solcher Gedankenspiele, weil aus unkonventionellen Ansätzen in der Geschichte der Physik oft die spätere Lehrmeinung wurde. Die komplette Rechnung samt Pressemitteilung haben die Frankfurter Forscher öffentlich dokumentiert. Bis ein Teleskop den feinen Unterschied misst, bleibt der Gravastern vorerst eine elegante Möglichkeit auf dem Papier.
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