Wird die Erde jemals in ein Schwarzes Loch gezogen?

Schwarze Löcher sind Regionen des Weltraums, in denen die Schwerkraft so extrem ist, dass nichts, nicht einmal Licht – das schnellste Ding im Universum – entkommen kann.

Aber besteht die Möglichkeit, dass der Planet Erde jemals in ein Schwarzes Loch gezogen wird? Und wenn ja, was würde in diesem Szenario passieren?

Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Erde von einem Schwarzen Loch verschlungen wird?

Experten, die gesprochen haben Nachrichtenwoche sagte, dass es praktisch keine Chance gibt, dass die Erde jemals mit einem Schwarzen Loch kollidiert, bevor sie in etwa fünf Milliarden Jahren von der Sonne verschluckt wird.

„Für den Anfang hat der Weltraum einen treffenden Namen“, sagte Doug Gobielle, Professor an der Physikfakultät der University of Rhode Island Nachrichtenwoche. „Die gesamte durchschnittliche Leuchtstoffdichte des Universums beträgt etwa ein Proton [a particle of light] pro Kubikmeter. In der Galaxie und im Sonnensystem ist diese Dichte deutlich höher, aber immer noch fast nicht vorhanden.”

„Objekte, die wir als ‚groß‘ und ‚dicht‘ betrachten könnten, sind im großen Schema des Universums ziemlich selten, das sind Planeten, Sterne und die damit verbundenen Sternenreste, die Sterne zurücklassen, darunter Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher“, Gobielle sagte.

Während es allein in unserer Galaxie unzählige Sterne gibt, sind zufällige Begegnungen zwischen ihnen aufgrund des immensen Raums zwischen den Objekten äußerst selten, sagte Jonathan Zrake, Assistenzprofessor für Physik und Astronomie an der Clemson University Nachrichtenwoche.

„Abgesehen von einer hyperfortgeschrittenen Zivilisation mit nahezu unbegrenzten Ressourcen und Energie, die absichtlich ein Schwarzes Loch in Richtung des Sonnensystems ‚befördern‘ würde, ist eine solche Begegnung so unwahrscheinlich, dass sie nahe Null ist“, sagte Gobielle.

„So wie wir uns im Allgemeinen keine Gedanken über Sterne machen, die durch das Sonnensystem ziehen, kann dies auf alle Objekte in der Galaxie ausgeweitet werden“, sagte er.

„Sterne wandern von Zeit zu Zeit nahe genug, um ein paar Kometen aus den äußersten Regionen des Sonnensystems, der sogenannten Oortschen Wolke, zu vertreiben, aber dies ist das Ausmaß ihrer Gravitationseinwirkung auf das Sonnensystem, und das würde sie wahrscheinlich auch sein derselbe Fall für schwarze Löcher oder andere kompakte Massen, die zufällig am Sonnensystem vorbeiwandern würden.”

Stellen schwarze Löcher in der Nähe eine Bedrohung dar?

Experten zufolge sind die unserem Sonnensystem am nächsten gelegenen Schwarzen Löcher viel zu weit entfernt, um irgendwelche Auswirkungen auf unser Sonnensystem zu haben.

Beispielsweise befindet sich V616 Monocerotis (V616 Mon), von dem angenommen wird, dass es eines der nächsten Schwarzen Löcher in unserem Sonnensystem ist, mehr als 3.000 Lichtjahre entfernt.

„Selbst wenn das Schwarze Loch seinen binären Partner verzehrt, gibt es einfach nicht genug Masse, um etwas Außergewöhnliches zu tun, außer einige Strahlungsausbrüche zu erzeugen“, sagte Gobielle. „In seiner Entfernung von der Erde würden wir dies nur bemerken, wenn wir mit leistungsstarken Beobachtungsinstrumenten direkt auf das System schauen. Die Auswirkungen auf die Erde wären null.“

Schwarze Löcher gibt es in zwei Hauptgrößenklassen: stellar und supermassereich (obwohl neuere Forschungen ergeben haben, dass es wahrscheinlich auch eine Zwischenklasse gibt). Stellare Schwarze Löcher haben in der Regel eine um ein Vielfaches größere Masse als unsere Sonne. Supermassereiche Schwarze Löcher hingegen können Massen von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen haben.

Schwarze Löcher mit stellarer Masse, wie V616 Mon, entstehen als Überbleibsel massereicher Sterne, die in katastrophalen kosmischen Explosionen sterben, die als Supernovae bekannt sind. Ein naher Stern, der prinzipiell ein Schwarzes Loch bilden könnte, ist Beteigeuze, der zweithellste Stern im Sternbild Orion.

Laut Zrake nähert sich Beteigeuze dem Ende seines Lebens und wird wahrscheinlich irgendwann in den nächsten 10.000 Jahren oder so eine Supernova produzieren. Aber dieser Stern liegt etwa 500 Lichtjahre entfernt, und wenn er ein Schwarzes Loch produziert, hätte es keinen Einfluss auf die Erde.

Wie nah müssten wir einem Schwarzen Loch kommen, damit es einen Einfluss hat?

Während es schwierig wäre, ein supermassives Schwarzes Loch oder sogar ein Schwarzes Loch mittlerer Masse irgendwo in der Nähe des Sonnensystems zu übersehen, liegt ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse, das nahe am Sonnensystem wandert, ohne dass wir es frühzeitig bemerken, im Bereich des Möglichen , sagte Gobielle.

“[But] Selbst ein großes Schwarzes Loch mit stellarer Masse, sagen wir 30 Sonnenmassen, müsste näher sein als Neptun (etwa das 30-fache der Entfernung Erde-Sonne), um Gravitationseinwirkungen auf die Erde auszuüben, und etwa so weit entfernt wie der Jupiter (etwa das Fünffache dem Abstand Erde-Sonne), um an der Erde mit ungefähr der gleichen Gravitationskraft zu ziehen wie die Gravitationskraft der Sonne auf der Erde”, sagte er.

Schwarze Löcher haben den Ruf, allmächtige kosmische Staubsauger zu sein, die alles auf ihrem Weg verzehren, aber die Realität sieht laut Gobielle etwas anders aus.

„Schwarze Löcher sind im Allgemeinen schrecklich darin, Materie zu verbrauchen“, sagte er. „Der allgemeine Lackmustest dafür besteht darin, zu überlegen, warum das Universum nicht von Schwarzen Löchern verzehrt wurde. Die Antwort darauf lautet, dass Schwarze Löcher unter den meisten Umständen sehr ineffizient sind, wenn es darum geht, Materie zu verbrauchen und zu größerer Größe zu wachsen.“

Was wäre, wenn die Erde in ein Schwarzes Loch gesaugt würde?

Wenn ein Schwarzes Loch der Erde irgendwie extrem nahe kommt (zum Beispiel näher als die Umlaufbahn des Mondes) und sich langsam genug bewegt, wird unser Planet wahrscheinlich durch die extremen Gravitationskräfte des Objekts auseinandergerissen.

„Die Atmosphäre und die Ozeane würden von der Erdoberfläche abgestreift, und geschmolzenes Metall würde aus dem Erdmantel in den Weltraum strömen“, sagte Zrake.

Diese terrestrischen Trümmer würden in eine Umlaufbahn um das Schwarze Loch gelangen und zu ionisiertem Gas verdampft werden – dh einem Gas, das aus Atomen oder Molekülen besteht, die Elektronen verloren oder aufgenommen haben. Das Gas würde einen Materialring um das Schwarze Loch bilden, der als Akkretionsscheibe bekannt ist, und das meiste davon würde laut Zrake im Laufe einiger Stunden bis Tage verbraucht werden.

„Die Energie, die aus dem einstürzenden Gas freigesetzt wird, würde mächtige Plasmawinde antreiben [one of the four fundamental states of matter consisting of charged particles] in den Weltraum und erzeugen hochenergetische Strahlung. Dieses Licht könnte wahrscheinlich von außerirdischen Astronomen in der Nähe als ein kurzer Blitz harter Röntgenstrahlen erkannt werden“, sagte er.

Aber die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Szenario eintritt, ist astronomisch gering. Etwas plausibler, aber immer noch unglaublich unwahrscheinlich, ist ein Szenario, in dem ein Schwarzes Loch nahe genug kam, um einen Einfluss auf die Erde zu haben, obwohl es nicht nahe genug war, um unseren Planeten zu verschlingen.

Die Hauptgefahr hier, zumindest für das Leben, wäre das Schwarze Loch, das die Erdumlaufbahn so stark stört, dass es das Klima beeinflusst, oder möglicherweise enorme Mengen an Trümmern im Sonnensystem (wie Asteroiden, Kometen und Monde) ablöst und es zu einer Kollision bringt Natürlich mit unserem Planeten, so Zrake.

„Während das Leben auf der Erde ein solches Ereignis wahrscheinlich überleben könnte, würden die Menschheit und fast alle vielzelligen Arten auf der Erde dies mit ziemlicher Sicherheit nicht tun“, sagte Gobielle.