Schwarze Löcher am LHC in CERN in Genf?

Gibt es die tatsächlich?

In den Medien machte das CERN in Genf mit seinem neuen LHC-Teilchenbeschleuniger, der 2008 erstmals in Betrieb gesetzt wurde, ziemlichen Rummel. Besorgte Bürger bekamen Angst, dort könnten rasch wachsende, alles verschlingende Schwarze Löcher produziert werden. Angestiftet wurden diese Befürchtungen zumindest zum Teil vom legendären Tübinger Chaos-Forscher Prof. Dr. Otto E. Rössler. Aber was steckt denn wissenschaftlich gesehen hinter dieser medienwirksamen Debatte?

Natürlich können am CERN nicht die Schwarzen Löcher entstehen, die aus dem Kollaps großer Sterne hervorgehen. Es könnten also allenfalls sehr kleine Schwarze Löcher erzeugt werden. Nach gängiger Theorie sind die hierfür erforderlichen Energien aber um Zehnerpotenzen größer als die in Teilchenbeschleunigern erzeugten Energien. Lediglich unter Hinzunahme von Extradimensionen, also unter Berücksichtigung besonderer mathematischer Modelle der String-Theorie, wäre vielleicht ausreichend Energie vorhanden, um ein sehr kleines Schwarzes Loch zu erzeugen.

Wenn das tatsächlich ginge, dann könnte am LHC in Genf folgendes passieren: Protonen prallen mit höchster Energie aufeinander. Zwei Protonenbausteine, sogenannte Gluonen, geraten aneinander, sie binden sich und ein Schwarzes Loch im Miniaturformat entsteht. Die Masse eines solchen Schwarzen Loches ist die Energie seiner beiden Bausteine.

Und was geschähe nun mit diesen Schwarzen Löchern? Würden sie wachsen? Würden sie alles in sich verschlingen? Sehr wahrscheinlich nicht. Hier kommt die Hawking-Strahlung ins Spiel. Wie dargelegt, geben kleine Schwarze Löcher besonders viel Energie ab. Und solche ganz extrem kleinen Schwarzen Löcher würden also sofort wieder vernichtet werden. Physiker haben aber genaue Vorstellungen davon, wie sie diese ganz kleinen Schwarzen Löcher am LHC in Genf nachweisen würden. Der Nachweis dieser Schwarzen Löcher wäre tatsächlich möglich und einfach, da man charakteristische Spuren in den Nachweisgeräten für Teilchenverfälle erwarten würde.

Nun bleibt aber doch noch ein bisschen Beunruhigung zurück. Was ist, wenn die Vorhersagen falsch sind, wenn es die Hawking-Strahlung gar nicht gibt, wenn die Schwarzen Löcher doch irgendwie gefährlich sind? Was ist dann?
Da hat man nun schon seit 2003 laufend Studien gemacht, um sich ganz sicher zu sein, dass von diesen Schwarzen Löchern im Miniaturformat keine Gefahren ausgehen. Neben der vermuteten und hier schon erklärten Hawking-Strahlung gibt es noch ein weiteres Argument, damit man sich keine Angst zu machen braucht: Solche kleinen Schwarzen Löcher, falls es sie tatsächlich gäbe, wären etwas völlig Natürliches. In der Natur kommen schon seit Jahrmillionen hochenergetische Teilchenkollisionen vor. Bisher kam dadurch noch niemand zu Schaden. Also diese Kollisionen führen allem menschlichen Ermessen nach zu keinem weltverschlingenden, riesengroßen Schwarzen Loch. Vielleicht haben die Physiker selber in bereits publizierten, populärwissenschaftlichen Büchern sich zu leidenschaftlich für die Mahlstrom-Metapher, den mächtigen, verschlingenden Gezeitenstrom, entfacht und dadurch unter den Lesern mit Laienwissen gewisse Ängste vor Schwarzen Löchern geschürt.