Neue Studie stellt Existenz von Singularitäten in Schwarzen Löchern infrage

Seit vielen Jahren ist der Physikgemeinschaft eine unangenehme Tatsache bekannt: Im Inneren jedes Schwarzen Lochs muss eine Singularität existieren – ein Punkt, an dem die Gravitationskraft unendlich stark wird und an dem die physikalischen Gesetze ihre Gültigkeit verlieren. Eine aktuelle theoretische Analyse von Francesco Di Filippo vom Institut für Theoretische Physik der Goethe-Universität Frankfurt, die im April 2026 in Physical Review Letters veröffentlicht wurde, stellt diese Vorstellung jedoch infrage.

Wenn elektrische Ladung und Quanteneffekte zusammenwirken

Die Studie von Di Filippo beschäftigt sich mit einer besonderen Art von Schwarzen Löchern, den sogenannten Reissner-Nordström-Schwarzen Löchern, die eine elektrische Ladung besitzen. Im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie gibt es in diesen Schwarzen Löchern zwei mögliche Probleme: die Existenz einer Singularität, bei der die Krümmung der Raumzeit unendlich wird, sowie den sogenannten Cauchy-Horizont, hinter dem die Raumzeit nicht mehr vorhersagbar ist. Durch seine Forschung konnte Di Filippo jedoch zeigen, dass die durch die Ladung eines Schwarzen Lochs verursachte Abstoßungskraft zusammen mit der Emission von Hawking-Strahlung beide Probleme gleichzeitig lösen könnte.

Warum das für die Physik wichtig ist

Die Bedeutung dieser Erkenntnis beschränkt sich jedoch nicht nur auf geladene Schwarze Löcher. Laut Di Filippo könnte dasselbe Prinzip möglicherweise auch auf andere Schwarze Löcher angewendet werden, die in der Natur vorkommen. Wichtig ist zudem, dass die gesamte Forschung auf der Quantenfeldtheorie basiert und keine unbestätigten Modelle wie die Stringtheorie oder die Schleifenquantengravitation verwendet. Andere Studien haben bereits auf einen ähnlichen Effekt hingewiesen – die Entstehung mikroskopischer Objekte nach der Verdampfung singularitätsfreier Schwarzer Löcher. Diese könnten möglicherweise zur Erklärung der Dunklen Materie beitragen.