Die verrückte Idee eines Astrophysikers: Bau einer winzigen Raumsonde zur Untersuchung Schwarzer Löcher
Ein Schwarzes Loch ist ein astronomisches Objekt mit einer so starken Anziehungskraft, dass ihm nichts, nicht einmal Licht, entkommen kann. So beschreibt es die NASA in ihrem offiziellen Blog . Dort heißt es, dass die Oberfläche eines Schwarzen Lochs, der sogenannte Ereignishorizont, die Grenze definiert, an der die zum Entkommen erforderliche Geschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit überschreitet, die im Kosmos die Geschwindigkeitsbegrenzung darstellt. Darüber hinaus werden Materie und Strahlung gefangen und können nicht entkommen. Das bedeutet, dass Menschen sie nicht erreichen können . Der Astrophysiker Cosimo Bambi glaubt jedoch, dass dies dank eines Raumfahrzeugs von der Größe einer Büroklammer möglich ist.
Konkret schlägt Bambi eine hundertjährige Mission vor, bei der ein Nanofahrzeug mithilfe eines starken Laserstrahls in ein Schwarzes Loch geschickt werden soll, um so die Grundlagen der Physik und der Allgemeinen Relativitätstheorie zu testen. Diese Idee steht jedoch vor enormen technologischen Herausforderungen und finanziellen Kosten in Billionenhöhe.
Trotz dieser Nachteile erklärte Bambi gegenüber der Fachzeitschrift Interesting Engineering , dass diese Mission in den nächsten Jahrzehnten Wirklichkeit werden könnte: „Wenn wir Glück haben, finden wir in 20 bis 25 Lichtjahren Entfernung ein Schwarzes Loch. Das liegt natürlich außerhalb unserer Kontrolle. Wenn es in 20 bis 25 Lichtjahren Entfernung von unserem Sonnensystem ein Schwarzes Loch gibt, dürfte es nicht schwer sein, eine Gemeinschaft zu finden, die daran interessiert ist, eine Sonde zur Untersuchung dieses Objekts zu schicken.“
Die Mission wäre in 100 Jahren abgeschlossenDie Mission basiert auf der Idee eines Nanofahrzeugs, einer Sonde im Grammmaßstab, die mit einem Mikrochip und einem Lichtsegel ausgestattet ist . Diese Sonde würde mit Photonen aus leistungsstarken Lasern auf der Erde bombardiert und dadurch auf etwa ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Mit dieser Geschwindigkeit würde sie in etwa 70 Jahren ein 20–25 Lichtjahre entferntes Schwarzes Loch erreichen .
Die gesamte Mission wird voraussichtlich 80 bis 100 Jahre dauern , zuzüglich weiterer zwei Jahrzehnte für die Übertragung der gesammelten Daten zur Erde. Wie bereits erwähnt, hängt die Durchführbarkeit einer solchen Weltraummission jedoch von der Entfernung zum nächstgelegenen Schwarzen Loch ab, da diese schwer zu entdecken sind, da sie kein Licht aussenden.
Trotzdem bleibt Bambi optimistisch und glaubt, dass aktuelle und zukünftige Techniken es den Wissenschaftlern ermöglichen werden, innerhalb des nächsten Jahrzehnts einen geeigneten Kandidaten zu finden . Dabei ist zu bedenken, dass die Mission deutlich komplexer wird, wenn sich das Schwarze Loch in einer Entfernung zwischen 40 und 50 Lichtjahren befindet. Befindet es sich jedoch weiter als 50 Lichtjahre entfernt, gelten die technologischen Hürden als zu groß, und die Mission würde wahrscheinlich abgebrochen werden.
Ist diese Mission durchführbar?Aktuelle Raumfahrzeuge werden mit chemischen Treibstoffen betrieben und sind für interstellare Reisen zu langsam. Daher benötigt Bambi ein Nanoschiff – eine Technologie, die es noch nicht gibt – und die für seinen Antrieb erforderlichen Laser, die heute rund eine Billion Euro kosten würden .
Doch im Erfolgsfall würde eine Sonde, die zu einem isolierten Schwarzen Loch geschickt wird, ein System für die Untersuchung wesentlich längerfristigerer Untersuchungen bieten , das direkte und präzise Messungen und Experimente ermöglicht. Sie könnte auch einige der tiefgreifendsten Fragen der Physik beantworten , etwa ob Schwarze Löcher einen Ereignishorizont haben und ob Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie auch unter den extremsten Bedingungen im Universum gültig ist.
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