Ultrastarker Laser hat ein Schwarzes Loch erschaffen
DESY/Science Communication Lab

Forscher haben mit einem ultrastarken Laser zufällig ein Schwarzes Loch im Labor erschaffen

vor 2 Wochen

Selbst die leitenden Wissenschaftler waren überrascht, als sie sahen, was bei ihrem Experiment passierte: Mit Röntgenblitzen erzeugten sie ein Schwarzes Loch. Und es war stärker als die, die wir aus dem All kennen. 

Die bahnbrechende Entdeckung gelang Wissenschaftlern in einem Experiment im US-Beschleunigerzentrum SLAC in Kalifornien. Unter ihnen waren der Physikprofessor Robin Santra und Daniel Rolles vom Deutschen Elektronensynchrotron (DESY). Mit ihren Kollegen aus aller Welt verwandelten sie ein einzelnes Atom in einem Molekül kurzzeitig in ein Schwarzes Loch.

Und so lief es ab: Die Wissenschaftler bestrahlten ein Molekül mit einem ultraintensiven Röntgen-Laser. Als die energiereichen Röntgenblitze auf die Atome trafen, ionisierten sie diese. Das bedeutet, dass sie negative Ladungen verloren. In diesem Fall wurden einem Atom aber sehr, sehr viele entrissen – und zwar 54 von insgesamt 62 Elektronen. Es entstand also ein Atom mit 54-facher positiver Ladung.

Beim Versuch, dieses Defizit auszugleichen, verwandelte sich das Atom in ein Schwarzes Loch. Dabei passierte etwas, das bei Schwarzen Löchern im Weltall nicht passiert. Diese saugen durch ihre Schwerkraft Materie ein. Das elektronenarme Atom verschlang aber umliegende Elektronen – und das nicht durch seine Schwerkraft, sondern durch seine positive Ladung. Das könnt ihr euch so vorstellen:

Das elektromagnetische Schwarze Loch
Das helle Röntgenlicht schlägt so viele Elektronen aus dem Atom (rechts), dass dieses zum elektromagnetischen Schwarzen Loch wird und die weiteren Elektronen im Molekül (links) absaugt.
© DESY/Science Communication Lab

Die Anziehung des extrem positiven Schwarzen Lochs war so stark, dass das gesamte Molekül im Bruchteil einer Sekunde explodierte – in nur 30 Femtosekunden. Damit war sie stärker als die Kraft eines typischen astrophysikalischen Lochs im Weltall. „Solch ein echtes Schwarzes Loch könnte durch seine Gravitation auf ein Elektron keine vergleichbar hohe Kraft ausüben, egal wie nah man das Elektron an das Schwarze Loch heranbringt“, erklärt Robin Santra. Mit den spektakulären Ergebnissen des Experiments wollen die Forscher  herausfinden, was bei Strahlungsschäden passiert. Und haben dabei zufällig ein Schwarzes Loch erschaffen.

Laser können unfassbare Energien freisetzen – doch wo ist ihr Limit? Wir haben selbst Experimente durchgeführt und herausgefunden, was die Lichtblitze alles aushalten:

Facebook WhatsApp

Diese Beiträge könnten dir auch gefallen: