Wissenschaftler entwickeln im Labor die weltweit erste Schwarze Lochbombe

Es mag wie der Höhepunkt eines weiteren James-Bond-Storys klingen – doch die erste „Schwarze-Loch-Bombe“ der Welt ist offiziell Realität. Dieses theoretische Weltuntergangsgerät nutzt eine Reihe rotierender Spiegel, um die aus einem Schwarzen Loch austretenden Energiewellen zu reflektieren und zu verstärken. In echten Schwarzen Löchern wächst diese Energie exponentiell, bis sie entweder freigesetzt wird oder das gesamte System mit der Wucht einer Supernova explodiert. Glücklicherweise ist die Laborversion nur ein sicheres Demonstrationsmodell.

Anstatt Energie aus einem Schwarzen Loch zu ziehen, verstärkt die Bombe Magnetfelder mithilfe eines komplexen Spiegelsystems, berichtet die Daily Mail. Während der Tests explodierte die Schwarze-Loch-Bombe tatsächlich, Wissenschaftler sagen jedoch, es sei „nichts Ernstes“ gewesen.

Professor Danielle Faccio, Co-Autorin der Studie von der Universität Glasgow, sagte: „Es war eher ein ‚Knall‘ als ein wirklich explosiver ‚Knall‘. Sie fügte jedoch hinzu: ‚Wenn man näher heranzoomt, wird der ‚Knall‘ heftiger.‘“

Der Schlüssel zur Entstehung einer Schwarzlochbombe sei ein Effekt namens „Superradianz“, heißt es in der Daily Mail.

Professor Vito Cardoso, ein Superradianz-Experte am portugiesischen Instituto Superior Tecnica, der nicht an der Studie beteiligt war, erklärte gegenüber MailOnline: „Superradianz ist ein Phänomen, bei dem Strahlung verstärkt wird, wenn sie mit einem rotierenden Objekt interagiert. Vereinfacht ausgedrückt: Wenn man Schall oder elektromagnetische Wellen mit sehr niedriger Frequenz in einen rotierenden Zylinder sendet, geben bestimmte ‚Modi‘ mehr Energie zurück! Mit anderen Worten: Energie wird von den rotierenden Objekten auf die Strahlung übertragen.“

Es ist nichts Mysteriöses daran, Energie aus einem rotierenden Objekt zu gewinnen – man denke nur daran, wie man Energie gewinnt, wenn man auf ein sich drehendes Karussell tritt, so die Daily Mail weiter. Die Schwarze-Loch-Bombe wendet diese Idee einfach auf eine seltsame Eigenart der Physik Schwarzer Löcher an – mit verblüffenden Ergebnissen. Aufgrund der „seltsamen und kontraintuitiven“ Regeln der Allgemeinen Relativitätstheorie scheinen Objekte, die sehr nahe an einem Schwarzen Loch kreisen, Energie aus dem Nichts zu gewinnen.

Professor Faccio erklärt: „Von außen betrachtet, sieht man, wie das Objekt oder die Welle vom Schwarzen Loch abprallt und dabei Energie gewinnt. Schafft man nun einen umgebenden Hohlraum oder eine Art Spiegel, sodass die Welle zwischen Spiegel und Schwarzem Loch hin- und herspringt, entsteht ein kontinuierlicher und unkontrollierbarer Verstärkungseffekt.“

Schließlich staut sich diese Energie mit hoher Amplitude zwischen dem Spiegel und dem Schwarzen Loch und erhitzt das System so stark, dass der Druck das gesamte System implodieren lässt. Da das nächstgelegene Schwarze Loch etwa 1.500 Lichtjahre entfernt ist, war es bisher praktisch unmöglich, diese Theorie in der Praxis zu testen. In ihrer demnächst erscheinenden Arbeit haben die Forscher jedoch gezeigt, dass die grundlegende Physik hinter der Theorie tatsächlich funktioniert. Anstelle eines Schwarzen Lochs rotiert in der experimentellen Version ein Aluminiumzylinder mit vier Zentimetern Durchmesser in drei Lagen aus Metallspulen, die um den Zylinder gewickelt sind, berichtet die Daily Mail. Mit den rotierenden Spulen kann entweder ein Magnetfeld erzeugt oder ein Teil des Felds zurück in das System reflektiert werden. In diesem Modell ersetzen die Spulen die Spiegel und die Magnetfelder wirken wie Licht, das um das Schwarze Loch rotiert.

Bei Tests stellten die Forscher fest, dass sich kleine, niederfrequente Magnetfelder schnell in deutlich stärkere Signale umwandelten. Selbst ohne die Spulen zur Erzeugung des Magnetfelds würde das rotierende Gerät ein unkontrolliertes Signal erzeugen, genau wie ein Schwarzes Loch.

Obwohl die Schwarze-Loch-Bombe im Labor nicht so stark war wie eine echte Schwarze-Loch-Bombe, war sie dennoch in der Lage, eine schockierende Menge an Energie zu erzeugen.

Professor Faccio sagt: „Die elektrischen Komponenten in unserem Aufbau explodierten buchstäblich!“

Obwohl es Bedenken gibt, dass die Technologie zum Bau einer echten Bombe eingesetzt werden könnte, betont Professor Faccio, es sei „schwer vorstellbar“, wie dies geschehen könnte. Die Forscher weisen sogar darauf hin, dass das Verfahren für die Energiegewinnung nützlich sein könnte, wie es bereits in Windkraftanlagen geschieht. Eine noch beängstigendere Möglichkeit ist jedoch die Erschaffung einer echten Bombe in Form eines Schwarzen Lochs im Weltraum.

Theoretisch könnte man damit eine unbegrenzte Energiequelle schaffen, heißt es in der Daily Mail.

Obwohl unsere eigene Zivilisation diese Aufgabe noch nicht bewältigt hat, hindert nichts eine andere Gesellschaft daran, eine erweiterte Version von Professor Faccios Gerät zu entwickeln.

Professor Cardoso sagt: „Wir können uns ohne weiteres eine Zivilisation vorstellen, die etwas weiter fortgeschritten ist als unsere und etwas Ähnliches wie ein Schwarzes Loch nutzt! Es ist erstaunlich, Energie aus einem Vakuum zu gewinnen, um eine Gesellschaft mit Energie zu versorgen.“

Doch wie bei der Atomkraft könnte sich diese riesige Energiequelle bei unsachgemäßer Handhabung schnell in eine Bombe verwandeln, berichtet die Daily Mail.

„Jede Technologie mit enormer Leistung kann immer gefährlich sein“, schlussfolgert Professor Cardoso. „In diesem speziellen Fall könnte eine unsachgemäße Regulierung – wie bei Kernkraftwerken – zu einer Überproduktion von Strahlung und in der Folge zu einer Explosion führen.“