Physiker wollen den Ereignishorizont eines Schwarzen Loches künstlich im Labor erzeugen

Das von Ulf Leonhardt von der St. Andrews Universität in Schottland vorgeschlagene Experiment beruht auf der Tatsache, dass die Geschwindigkeit des Lichts eines Test-Laserstrahles in einem Gasmedium unter bestimmten Bedingungen mit einem anderen Kontroll-Laserstrahl manipuliert werden kann. In der von dem Forscher erdachten Anordnung der Strahlen wäre die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Teststrahles in dem Gasmedium der Intensität des Kontrollstrahles direkt proportional: Wenn diese nun an einem bestimmten Ort entlang der Ausbreitungsrichtung des Teststrahles gleich Null ist, kommt dieser zum Stehen: Seine Lichtgeschwindigkeit ist an diesem Ort gleich Null.

Leonhardt zeigt in seiner Veröffentlichung, dass diese Konfiguration in gewisser Weise der Umrandung eines Schwarzen Loches (dem so genannten ?Ereignishorizont?) gleicht. An diesem Ereignishorizont entspricht die Fluchtgeschwindigkeit von Photonen (den Quanten des Lichtes) der Lichtgeschwindigkeit ? die Gravitation des Schwarzen Loches ist so gewaltig, dass weder Materie noch Licht aus seinem Innern entweichen können.

Einer These des englischen Physikers Stephen Hawking zu Folge zerfallen jedoch auf den Ereignishorizont treffende Photonen in Paare sogenannter „Quanta“. Während jeweils ein Quanta eines Paares tiefer in das Schwarze Loch eindringt, entkommt das andere der Gravitation und sollte damit als so genannte Hawking-Strahlung beobachtbar sein. Diese Strahlung ist jedoch von der kosmischen Hintergrundstrahlung verdeckt und konnte somit bisher nicht nachgewiesen werden ? sofern sie überhaupt existiert.

Ulf Leonhardt glaubt, dass sein Laborexperiment zur Aussendung der Hawking-Strahlung führen würde. Dies könnte es zu einer Fundgrube neuer Erkenntnisse sowohl für Astro- als auch für Elementarteilchenphysiker machen. Wissenschaftler beider Sparten hoffen, in Zukunft die beiden großen Theorien ihrer jeweiligen Felder ? die Allgemeine Relativitätstheorie und das Standardmodell der Elementarteilchenphysik ? vereinigen zu können. Ob ein Erreichen des Ereignishorizonts im Labor zu neuer Erkenntnis führt, wird sich zeigen.