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Sogar Stephen Hawking kann sich irren: Studie widerlegt Theorie zu Dunkler Materie

Eine Studie hat herausgefunden, dass Stephen Hawkings Annahmen zu Schwarzen Löchern falsch sein müssen.
Eine Studie hat herausgefunden, dass Stephen Hawkings Annahmen zu Schwarzen Löchern falsch sein müssen.
Foto: imago/Science Photo Library
Stephen Hawkings Leben galt vor allem der Untersuchung von Schwarzen Löchern. Noch heute sind seine Theorien für die Astronomie fundamental – und sei es, um sie zu widerlegen.

Stephen Hawking war der Superstar unter den Astrophysikern des 20. und 21. Jahrhunderts. Seine Theorien zu Schwarzen Löchern sind auch nach seinem Tod ein existenzieller Bestandteil der Wissenschaft. Doch eine Studie legte kürzlich Bahnbrechendes nahe: Eine seiner Annahmen zu Dunkler Materie kann nicht stimmen.

Stephan Hawkings Theorie zu Dunkler Materie widerlegt

Der verstorbene Astrophysiker nahm an, dass man das Bestehen von Dunkler Materie durch die Ansammlung kleinster Schwarzer Löcher erklären könne. Die wohl größte Herausforderung für die Forschung besteht darin, dass Dunkle Materie unsichtbar ist. In der Milchstraße gibt es laut Schätzungen etwa 30 Mal so viel unsichtbare wie sichtbare Materie.

Der Zusammenhang zwischen Dunkler Materie und Schwarzen Löchern ist naheliegend. Denn Schwarze Löcher besitzen eine so enorme Gravitationskraft, dass sie alles, was ihnen in die Quere kommt, verschlingen – selbst Licht. Daher auch der Name. Einfach gesagt: Dunkle Materie könnte unsichtbar sein, weil in ihr enthaltene Schwarze Löcher alles Licht verschlucken.

Gravitationslinseneffekten sind zwingend

Wissenschaftler des japanischen Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe überprüften diese angenommene Verbindung nun, indem sie sogenannte Gravitationslinseneffekte suchten. Diese resultieren daraus, dass das Licht eines Sterns zu Schwarzen Löchern hingelenkt wird. Der Effekt führt dazu, dass der Stern für ein paar Minuten bis Stunden aufblinkt, was die Existenz eines Schwarzen Lochs impliziert.

In Rahmen ihrer Studie, die im Wissenschaftsmagazin Nature Astronomy veröffentlicht wurde, fingen die Forscher mit speziellen Kameras die Lichtstrahlen ein – zumindest bildlich. Die Aufnahmen deuten an, dass Stephen Hawkings Theorie nicht stimmen kann. So hätten auf 190 Bildern etwa 1.000 Fälle von Gravitationslinseneffekten sichtbar sein müssen, träfe sie wirklich zu.

Es tauchte aber nur ein einziger solcher Effekt auf, weswegen die Wissenschaftler nun vermuten, dass Schwarze Löcher nur rund 0,1 Prozent der Masse Dunkler Materie ausmachen können. Damit wollen sie eine Theorie widerlegt haben, die in der Astronomie seit 1974 als Charakterisierungmerkmal Dunkler Materie galt.

Vielleicht meldet sich Stephen Hawking dazu ja aus einer entfernten Galaxie zu Wort, denn laut seiner Theorie über das Multiuniversum, ist er noch am Leben.

Ausschlussprinzip in der Astronomie

Auch wenn seine Hypothese möglicherweise abgelehnt werden kann, sind die Erkenntnisse des Physikers auch nach seinem Tod immer noch von enormer Bedeutung. So hilft es der Wissenschaft ebenfalls – sozusagen nach Ausschlussprinzip – gewisse Annahmen zu widerrufen. Die neue Studie zeigt ihr zumindest schon einmal auf, aus welchem Material Dunkle Materie nicht bestehen soll.

Die Erforschung des Universums treibt Astronomen immer wieder an ihre Grenzen. So wurde erst kürzlich eine Galaxie ohne Dunkle Materie entdeckt. Auch ein Blick in die Vergangenheit Dunkler Materie lohnt sich.

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