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Planeten könnten Singularitäten in Schwarzen Löchern umkreisen
Man kann sich leicht vorstellen, dass Schwarze Löcher alles, was ihnen begegnet, verschlingen und dieses Zeug der ewigen Vergessenheit preisgeben. Richtig?
Nicht ganz. Vyacheslav Dokuchaev vom Institut für Kernforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau weist heute darauf hin, dass bestimmte Schwarze Löcher eine komplexe innere Struktur haben können. Und dass diese Struktur Photonen, Teilchen und vielleicht sogar Planeten erlauben sollte, die zentrale Singularität zu umkreisen, ohne jemals ganz eingesaugt zu werden.
Ein Schwarzes Loch ist eine Region des Weltraums, in der die Schwerkraft so stark ist, dass nichts entweichen kann, nicht einmal Licht. Kosmologen wissen jedoch seit einiger Zeit, dass es in geladenen, rotierenden Schwarzen Löchern Regionen gibt, in denen Objekte wie Photonen in stabilen periodischen Umlaufbahnen überleben können.
Dokuchaevs Beitrag besteht darin, diese Bahnen im Detail zu studieren und ihre Dynamik zu erforschen. Eines der Probleme, das auf den ersten Blick jede Chance auf Planetenbahnen innerhalb eines Schwarzen Lochs zunichte machen würde, ist die Art und Weise, wie sich die Dimensionen von Raum und Zeit verhalten.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Reisender, der den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs durchquert, in einer Region ankommt, in der die radiale Dimension eher zeitähnlich als raumähnlich wird. Herkömmliche Umlaufbahnen sind hier eindeutig unmöglich.
Aber reist man weiter hinein und es gibt einen anderen Horizont, an dem die Dimensionen wieder zurückwechseln (zumindest im Inneren geladener und rotierender Schwarzer Löcher). Dies ist der innere Cauchy-Horizont und dahinter sagt Dokuchaev, dass die interessanten Umlaufbahnen für massereiche Planeten existieren.
Er berechnet, dass die stabilen Bahnen nicht quatorial sind und eine reiche Struktur haben (siehe Bild oben). Sie würden auch von der zentralen Singularität und von in derselben Umlaufbahn gefangenen Photonen hell erleuchtet.
Das wirft eine interessante Frage auf: ob ein Planet in einer solchen Umlaufbahn eine komplexe Chemie unterstützen könnte, die reich genug ist, um die Entwicklung von Leben zu ermöglichen.
Dokuchaev denkt eindeutig so. Fortgeschrittene Zivilisationen könnten sicher in den supermassiven BHs in den galaktischen Kernen leben, ohne von außen sichtbar zu sein, sagt er etwas spekulativ.
Natürlich müsste eine solche Zivilisation mit außergewöhnlichen Bedingungen wie riesigen Gezeitenkräften und der enormen Energiedichte fertig werden, die sich in diesen stabilen Bahnen aufbaut, wenn Photonen eingeschlossen werden. Es gibt auch das kleine Problem der Kausalitätsverletzungen, von denen einige Kosmologen vorhersagen, dass sie diese Art von gequälter Raumzeit plagen würden.
Dokuchaev hat eine interessante Idee aufgenommen und sie so weit wie möglich vorangetrieben. Es ist eine, von der ich vermute, dass die Leser auch viel Spaß damit haben können.
Ref: arxiv.org/abs/1103.6140 : Gibt es Leben in Schwarzen Löchern?