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Ein Schwarzes Loch für unseren Vorteil nutzen – so könnte es gehen

Könnten wir irgendwann Energie aus einem Schwarzen Loch gewinnen?
Könnten wir irgendwann Energie aus einem Schwarzen Loch gewinnen?
Foto: iStock.com/Rost-9D
Schon vor 50 Jahren kam ein Forscher auf die Idee, ein Schwarzes Loch zur Energiegewinnung zu nutzen. Nun fanden Forscher einen Beweis dafür.

Schwarze Löcher im Universum scheinen einfach nur ein Objekt zu sein, von dem wir uns lieber ganz weit fernhalten sollten. Doch der britische Physiker Roger Penrose hatte vor rund 50 Jahren eine Idee, wie wir diese Monster für uns nutzen können. Ein sich drehendes Schwarzes Loch könnte der Energiegewinnung dienen.

Schwarzes Loch zur Energiegewinnung nutzen: So soll es klappen

Um ein Schwarzes Loch für uns zu nutzen, müssten wir ein Objekt in die äußere Schicht befördern. Dort müsste es negative Energiewerte annehmen. Nun müsste es sich in zwei Teile aufteilen, bei der die eine Hälfte in das Schwarze Loch fällt und die andere Hälfte zurückgestoßen wird. Auf diese Weise soll Energie gewonnen werden: Die Rückstoßaktion zieht sich die Energie aus dem Schwarzen Loch.

Damals ging Penrose davon aus, dass nur eine fortgeschrittene Zivilisation, wie beispielsweise außerirdisches Leben, zu so etwas fähig wäre. Physiker der der Universität of Glasgow konnten aber nun nachweisen, dass es einen solchen Effekt tatsächlich gibt, wie sie in der Fachzeitschrift Nature Physics erklären. Um den Effekt nachzuweisen, erzeugte das Forscherteam verdrehte Schallwellen, die auf einen schnell rotierenden Zylinder trafen. Die Energiegewinnung erfolgte durch den sogenannten Rotationsdopplereffekt.

Die Idee lag schon länger vor

Wer sich jetzt denkt, dass dieser Ansatz anders klingt, als die Idee von Penrose, liegt nicht ganz richtig. Denn die Forscher orientierten sich an der vorgeschlagenen Funktionsweise. Diese Erkenntnis hatte schon der Physiker Yakov Zel'dovich 1961. Er schlug nämlich vor, die These des britischen Forschers auf der Erde zu testen. Verdrehte Lichtquellen müssten dafür auf einen ausreichend schnell rotierenden Zylinder treffen. Er gab auch an, dass dann der Rotationsdopplereffekt greifen würde und die Lichtwellen von einer positiven in eine negative Frequenz verwandeln würde. Dem Zylinder würde bei diesem Vorgang Energie entzogen werden. Damit haben sich die Wissenschaftler aus Glasgow in ihrem Experiment am Prinzip von Penrose orientiert.

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Das Experiment wurde etwas angepasst

Zel'dovichs Idee blieb erstmal eine Theorie. Der Metallzylinder müsste sich mindestens eine Milliarde Mal pro Sekunde drehen, um ein Schwarzes Loch zu simulieren. Da dies unmöglich ist, verwendete das Forscherteam nun Schallwellen statt Lichtwellen. Sie haben eine kleinere Frequenz, sodass eine langsamere Drehung ausreicht. Auf diese Weise ließ sich der Rotationsdopplereffekt beobachten.

Ein Ring aus einzelnen Lautsprechern sorgte für die verdrehten Schallwellen. Diese liefen durch eine rotierende absorbierende Schaumstoffscheibe und wurden mit Mikrofonen aufgezeichnet. Drehte sich die Scheibe schnell genug, wechselte die Frequenz von positiv zu negativ. Bei noch schnelleren Drehungen konnte sogar ein Ton aufgezeichnet werden, der 30 Prozent lauter war, als der Ursprungston. Ein Zeichen dafür, dass die Schallwellen, Energie gewonnen hatten.

Wird die Sonne irgendwann zu einem Schwarzen Loch, erwartet unsere Erde folgendes Schicksal. Es gibt eine enttäuschende Erkenntnis über Schwarze Löcher. Die Folge dessen ist frustrierend.

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