Quantensingularität
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Als Quantensingularität bezeichnet man ein Schwarzes Loch.
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Definition
Quantensingularitäten sind astronomische Objekte deren Materie so dicht zusammengepresst ist, dass ein Objekt entsteht, das außerhalb des Ereignishorizontes nur durch seine Gravitation mit der Umwelt in Kontakt steht. Die Materie ist so stark komprimiert, dass ein Teelöffel dieser Materie auf der Erde mehrere Millionen Tonnen wiegen würde. Man könnte auch die Masse eines voll beladenen Supertankers zusammengepresst in einem Sandkorn vergleichen.
Beweisbarkeit
Die Astrophysik kann die Möglichkeit der Existenz eines Schwarzen Loches zwar mathematisch nachweisen, jedoch hat noch niemand ein solches Objekt gesehen. Eine Quantensingularität kann auch nicht direkt, sondern nur indirekt betrachtet werden. Indirekt deshalb, da keinerlei Informationen aus dem Inneren des Schwarzen Lochs entkommen kann, da auch die höchstmögliche Geschwindigkeit - jene des Lichts - nicht ausreicht, um unterhalb des Ereignishorizontes die Schwerkraft zu überwinden. Der Ereignishorizont bezeichnet davon ausgehend den minimalen Abstand zum Schwerpunkt, bis zu dem sich etwas (Strahlung wie auch massebehaftete und masselose Elementarteilchen) annähern und anschließend noch entkommen kann.
Daher kann auch keine Strahlung den Einflussbereich des Objektes verlassen. Lediglich eine Akkretionsscheibe (eine das Objekt außerhalb des Ereignishorizontes umkreisende im Normalfall diskusförmige Ansammlung von Materie) oder der sog. Gravitationslinseneffekt (das verzerrte Aussehen der Form von hinter dem Schwarzen Loch vorbeiziehenden Objekten) lassen auf so ein Objekt schließen.
Eine weitere Möglichkeit formulierte Stephen Hawking: wenn knapp über dem Ereignishorizont durch Quantenfluktuationen Teilchenpaare aus Materie und Antimaterie entstehen, so würden sich diese im Normalfall unmittelbar darauf wieder vernichten. Wenn jedoch einer der beiden Partner in das schwarze Loch stürzt, so würden das übrigbleibende Teilchen weiterexistieren und sich nachweisen lassen. Diese sogenannte Hawking-Strahlung wäre jedoch zu schwach, um über interstellare Distanzen nachweisbar zu sein, sodass die Theorie bisher noch nicht bewiesen werden konnte.
Entstehung
Wie genau Schwarze Löcher entstehen ist nicht eindeutig geklärt. Als gesichert wird aber nach heutigem Wissensstand die Möglichkeit betrachtet, dass ein ausgebrannter Stern nach einer Supernova-Explosion, sofern der Sonnenrest mindestens 2,5 Sonnenmassen schwer ist, zu einem Schwarzen Loch kollabiert.
