Schwarze Löcher könnten "Hawking Sterne" von innen auffressen

Dunkle Materie ist eines der großen Mysterien im Weltraum. Eine neue Theorie von Forscher*innen des Max-Planck-Instituts für Astrophysik und der Yale University vermutet die Antwort des Rätsels im Inneren von Sternen. 

Das Team um Earl Bellinger schlägt vor, dass winzige Schwarze Löcher, die im frühen Universum entstanden sind, im Kern von um sie herum entstandenen Sternen sitzen könnten. Mit der Zeit nehmen sie immer mehr Material von diesen sonnenähnlichen Körpern auf.

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Primordiale Schwarze Löcher

Das Team formulierte potenzielle Erkennungsmerkmale solcher theoretischen Sterne. „Solche Objekte können überraschend langlebig sein. Während leichtere Schwarze Löcher keinen Einfluss auf die Sternentwicklung haben, sieht man die Folgen davon, wenn massereichere Schwarze Löcher den Stern im Laufe der Zeit aufzehren“, heißt es in der Studie.

Solche Schwarzen Löcher wurden in den 1970er Jahren von Stephen Hawking beschrieben. Demnach könnten winzig kleine Schwarze Löcher in den ersten Sekunden nach dem Urknall entstanden sein. Zu diesem Zeitpunkt war die Materie heiß und hätte in besonders dichten Arealen zu sogenannten primordialen Schwarzen Löchern kollabieren können. 

Sterne könnten Milliarden Jahre mit Schwarzem Loch leben

Für ihre Theorie berechneten die Forscher*innen, was mit einem Stern von 0,8 bis 100 Sonnenmassen passieren würde, der sich um ein primordiales Schwarzes Loch gebildet hat. Dabei dürfte es den Schwarzen Löchern schwerfallen, zu wachsen. Bis der Stern verschlungen wäre, würde es Milliarden von Jahre dauern. 

Hätte das Schwarze Loch allerdings schon die Größe eines Zwergplaneten, würde schon nach einer Milliarde Jahren keine Kernfusion mehr im Inneren des Sterns stattfinden. Stattdessen würde sich eine Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch bilden, wie man es auch von stellaren Schwarzen Löchern im Zentrum von Galaxien kennt. Dann würde das Schwarze Loch selbst das Licht des Sterns erzeugen. 

Akustische Signale und Helligkeitsschwankungen

Solche Sterne dürften laut den Forschern andere akustische Signale abgeben als jene, in denen noch eine Kernfusion stattfindet. Zudem könnten winzige Helligkeitsveränderungen auf der Oberfläche beobachtet werden. Wie diese aussehen, wollen die Wissenschaftler*innen zukünftig untersuchen. Die aktuelle Studie wurden im Fachmagazin The Astrophysical Journal veröffentlicht.

Diese neue Art von hypothetischem Objekt tauften die Forscher*innen „Hawking Stern“. So ein Stern würde sich zwar wie normale Sterne am Ende ihres Lebenszyklus zu einem Roten Riesen aufblähen. Sie wären aber viel kühler. Solche Objekte, die aktuell als „rote Nachzügler“ bezeichnet werden, konnten bereits in der Milchstraße gefunden werden. 

Bisher wurden noch keine Überbleibsel von primordialen Schwarzen Löcher gefunden und sie bleiben hypothetisch. Einige Forscher*innen vermuten, sie könnten sich im Zentrum von Neutronensternen „verstecken“, also in toten Sternen. Hawking selbst schlug sogar vor, im Inneren unserer eigenen Sonne könnte ein Schwarzes Loch sitzen.