Unsere Welt zu verstehen:  Extrem Schwarze

 

 
Extrem kleine Schwarze Löcher in großer Zahl

kann es heute nicht geben

— hmsgnr0198z

 
 
Je größer ein Schwarzes Loch ist, desto geringer sind seine Temperatur und seine Hawking-Strahlung und desto langsamer wird es verdampfen.
 
Seine Lebensdauer ist proportional zur 3-ten Potenz seiner Masse.
 
Nach Rechnungen aus 1975 beträgt die Lebensdauer eines Schwarzen Lochs mit doppelter Sonnenmasse etwa 10⁶⁷ Jahre.
 
Beides zusammen zeigt uns, dass im Urknall entstandene Schwarze Löcher (sog. primordiale – urzeitliche –) nur dann heute noch existieren können, wenn sie damals mindestens die Masse eines mittelgroßen Berges hatten.
 
Derart kleine Schwarze Löcher können im heutigen Universum nicht entstehen, da der Entartungsdruck sowie der Druck aufgrund von Kernreaktionen den Gravitationskollaps solch kleiner Massen verhindern. Sie könnten aber im Urknall entstanden sein, da alle Materie damals einem Druck unterworfen war, der den im Inneren eines heutigen Sterns bei weitem übertraf.
 
Rechnungen — durchgeführt von Hawking und unabhängig davon seitens russischer Wissenschaftler — zeigen, dass winzige Klumpen in der aus dem Urknall entstandenen Materie kleine Schwarze Löcher gebildet haben könnten, wenn die Zustandsgleichung dieser Klumpen » weich « war, d.h. wenn der Druck bei Volumenverminderung nur langsam anstieg.
 
Wenn solche Klumpen dann nämlich durch sie umgebende Materie stark komprimiert wurden, könnten sie zu Schwarzen Löchern geworden sein (eine Vorgang, der vergleichbar wäre mit dem Entstehen von Diamanten, wenn gewaltige Kräfte Kohlenstoff zusammen drücken).
 
 
Heute noch existierende primordiale Schwarze Löcher müssten in hohem Maße Teilchen abdampfen — Teilchen jeder Art, also z.B. auch Gammastrahlung (d.h. hochenergetische Photonen, die auf zufälligen Bahnen den Raum durchqueren).
 
Solche Gammastrahlung existiert, doch lässt sie sich in der beobachteten Intensität durch andere Prozesse erklären. Da also nicht mehr beobachtet wird, folgt aus Rechnungen von Hawking und Page, dass jedes Kubik-Lichtjahr unseres Universums höchstens 300 heute noch nicht verdampfter primordialer Schwarzer Löcher enthalten kann.
 
 

Quelle: Kip S. Thorne: Gekrümmter Raum und verbogene Zeit (1994), S. 512-513