Entzauberung der Schwarzen Löcher

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Die pseudokomplexe Umformung der Allgemeinen Relativitätstheorie

Die theoretischen Physiker Walter Greiner und Peter Hess haben vor einigen Jahren die Allgemeine Relativitätstheorie mit pseudokomplexer Mathematik neu gerechnet. Diese Umformung verändert das vorausberechnete Verhalten von Materie im Nahbereich von Schwarzen Löchern dramatisch. In Kürze wollen Astrophysiker damit beginnen, die Theorie erstmals experimentell zu überprüfen.

Link-Empfehlungen der Redaktion zu weiterführenden Informationen:

– „Black Holes or Gray Stars? That’s the Question: Pseudo-Complex General Relativity”, eine Buch-Veröffentlichung über die pseudokomplexe Theorie – hier

– zur Originalpublikation von Walter Greiner und Peter Hess über die pseudokomplexe Umformung der Allgemeinen Relativitätstheorie – hier

– Sendung „Wenn das Vakuum zu sprühen beginnt“ über Walter Greiners Forschungen zur Schwerionenphysik – hier

Mehr zum Inhalt des Videos:

Schwarze Löcher sind zwar exotische Himmelsgebilde, aber sie sind ausgesprochen populär, und irgendwie gehören sie schon zum üblichen Set unserer Vorstellungswelt. Wie ein Schwarzes Loch physikalisch zu beschreiben ist, hat der Physiker Karl Schwarzschild erstmals theoretisch definiert: Er packte auf der Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie – von Albert Einstein im Jahr 1915 erstmals öffentlich vorgestellt – schon 1916 in eine präzise Formel, die beschreibt, wie viel Masse innerhalb eines kugelförmigen Raums komprimiert sein muss, damit die Kräfte im Inneren einer Masseansammlung kein Teilchen und auch kein Licht mehr entweichen lassen. Schwarze Löcher befinden sich, so die Annahme heutiger Kosmologen, im Zentrum fast aller Galaxien. Dennoch umgibt sie ein Geheimnis: Sie saugen Materie in ihrer Umgebung wie ein gewaltiger Malstrom an. Materie, die den Schwarzschild-Radius erreicht, fällt in das Schwarze Loch und verschwindet darin für immer.

Nach hundert Jahren ihrer Existenz suchen Physiker bis heute nach der Erklärung der mit ihnen verbundenen Anomalien, die so gar nicht in das physikalische Weltbild passen. Die Physik spricht von „Singularitäten“. Sie beschreiben das Phänomen, dass Teilchen im Zentrum des Molochs mit einer zwangsläufig bis ins Unendliche gehenden Geschwindigkeit eingesaugt werden. Das „Unendliche“ als Teil einer physikalischen Formel wird von Theoretikern wenig geschätzt, lässt es doch die plausible Vermutung zu, dass die Theorie noch nicht ausgereift ist. Schon Einstein war sich dieses theoretischen Defizits seiner Allgemeinen Relativitätstheorie bewusst, hatte aber keine Lösung dafür.

Walter Greiner hat vor wenigen Jahren zusammen mit Peter Hess die Allgemeine Relativitätstheorie pseudokomplex umformuliert – etwa so, wie Paul Dirac, der Ende der zwanziger Jahre des 20. Jahrhunderts die Quantenmechanik erweiterte und damit Schrödingers Wellenmechanik auf eine höhere Stufe hob. Bei dieser pseudokomplexen Umformung bleibt die Allgemeine Relativitätstheorie im Grundsatz zwar bestehen, auch der Schwarzschild-Radius bleibt als rechnerische Größe erhalten; jedoch verändert sich das Verhalten der Materie in der pseudokomplexen Umformung im Nahbereich von Schwarzen Löchern dramatisch. Wird Materie extrem komprimiert, dann wird sie nicht bis ins Unendliche beschleunigt angezogen, sondern es entsteht eine abstoßende Kraft. In unserer Studiosendung stellen wir Walter Greiner und die pseudokomplexe Umformung der Allgemeinen Relativitätstheorie vor.

Erstausstrahlung: April 2014