Winzige Schwarze Löcher könnten durch unser Sonnensystem rasen

Dunkle Materie gibt Physikern seit Jahrzehnten Rätsel auf. Bis jetzt ist immer noch nicht geklärt, woraus der rätselhafte Stoff besteht, der immerhin 80 Prozent aller Materie im Universum ausmacht. Forscher des MIT schlagen nun eine Messmethode vor, die mehr Licht ins Dunkel bringen könnte.

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Besteht Dunkle Materie aus Schwarzen Löchern?

Bereits in den 70er-Jahren kam die Theorie auf, dass Dunkle Materie aus mikroskopisch kleinen Schwarzen Löchern besteht, die in der ersten Sekunde nach dem Urknall entstanden sind. Diese Theorie konnte bislang allerdings noch nicht geprüft werden, obwohl solche Schwarzen Löcher relativ häufig vorkommen müssten. Diese Gravitationszwerge müssten mindestens einmal im Jahrzehnt durch unser Sonnensystem brausen.

So ein Vorbeiflug wirkt sich auch auf die Planeten aus, deren Umlaufbahn dadurch ins Wanken gebracht wird. Und diese Abweichung könne man heutzutage tatsächlich messen. "Wissenschaftler wissen die Entfernung zwischen Erde und Mars mit einer Genauigkeit von etwa 10 Zentimetern", sagt Studienautor David Kaiser in einer Aussendung. "Wir nutzen diesen bereits genau vermessenen Bereich des Weltraums, um nach einem kleinen Effekt zu suchen."

So klein wie ein einzelnes Atom

Im Gegensatz zu herkömmlichen Schwarzen Löchern entstanden die Mini-Löcher nicht durch den Kollaps alter Sterne, sondern durch dichte Gasansammlungen im frühen Universum. Diese Gasblasen kollabierten und formten mehrere mikroskopische Schwarze Löcher, die sich im ganzen Universum verteilten. Diese Löcher können so klein wie ein einzelnes Atom und so schwer wie die größten Asteroiden (also Hunderte Billiarden Tonnen) sein.

Astronomisch ist es sehr unwahrscheinlich, dass ein solches Schwarzes Loch durch einen Menschen auf der Erde durchfliegt. Die Forscher berechneten etwa, dass es einen Menschen durch die hohe Gravitation nahezu augenblicklich um 6 Meter verschieben würde, sollte so etwas passieren. 

Strömen durch das Universum

"Solche Schwarze Löchern leben nicht in unserem Sonnensystem. Vielmehr strömen sie durch das Universum", sagt Co-Autorin Sarah Geller. "Und die Wahrscheinlichkeit ist, dass sie etwa alle 10 Jahre in einem bestimmten Winkel durch das innere Sonnensystem fliegen." Die Schwarzen Löcher sind dabei mit 240 Kilometern pro Sekunde oder etwa einem Tausendstel der Lichtgeschwindigkeit unterwegs.

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Die Forscher fanden heraus, dass ein Mini-Loch, das nur wenige hundert Millionen Kilometer vom Mars entfernt vorbeizieht, eine leichte Abweichung der Marsumlaufbahn auslösen würde. Innerhalb weniger Jahre nach einer solchen Begegnung sollte sich die Umlaufbahn des Mars um etwa einen Meter verschieben.

Diese Abweichung ist unglaublich gering, wenn man bedenkt, dass der Mars mehr als 140 Millionen Kilometer entfernt ist. Aber sich ist mit der heutigen Technologie messbar. Würde man in den kommenden Jahren eine solche Abweichung entdecken, könnte das laut den Forschern ein Anzeichen dafür sein, dass ein Schwarzes Loch am Planeten vorbeizog. 

Nun heißt es warten

Dabei ist allerdings einiges an Arbeit nötig, um herauszufinden, ob die Abweichung wirklich von einem Schwarzen Loch oder nur von einem Asteroiden ausgelöst wurde. "Zum Glück haben Astronomen jahrzehntelang Weltraumfelsen auf ihrem Weg durch unser Sonnensystem verfolgt", sagt Kaiser. Man kennt also ihre Flugbahnen und die Auswirkungen auf andere Himmelskörper.

Nun heißt es also warten - und mit ein bisschen Glück ist uns ein Schwarzes Loch bereits näher gekommen, als wir es uns je vorstellen konnten.