Bisher unentdeckte Teilchen rund um Schwarze Löcher?

Theoretische Physiker an der TU Wien postulieren, dass Axionen Wolken bilden, deren Kollaps messbar sein könnte.

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(c) AP (NASA)

Zur Legion von Elementarteilchen, die theoretischen Physikern gut in ihre Theorien passen würden, die aber (noch) nicht gesichtet wurden, zählt auch das Axion. Es heißt nach einem amerikanischen Waschmittel und soll – wie die spukhaften, aber experimentell längst bestätigten Neutrinos – nur die schwache Wechselwirkung spüren. Und die Gravitation, diese freilich nur schwach, denn seine Masse (wie die der Neutrinos) soll sehr klein sein. Dennoch ist es einer der Kandidaten für die Erklärung der Dunklen Materie, die die Kosmologen postulieren.

Gabriela Mocanu und Daniel Grumiller von der TU Wien hatten nun eine Idee, wie sich Axionen bemerkbar bzw. messbar machen könnten: Sie könnten sich um ein Schwarzes Loch (das ja alles anzieht, was Masse hat) sammeln und um dieses rotieren wie Planeten um einen Stern. So ergäbe sich eine dichte Wolke von Bosonen, das sind Teilchen, die – im Gegensatz etwa zu Elektronen – einander nicht ausweichen. Diese Wolke kann aber plötzlich kollabieren – „ähnlich wie ein locker angehäufter Sandhaufen, der plötzlich abrutschen kann, wenn man noch ein Körnchen dazugibt“, erklärt Grumiller, der in Physical Review Letters D (S. 105022) ein Modell für solche Wolken präsentiert.

Den Kollaps nennt man „Bose-Nova“, und er wäre so stark, dass er Gravitationswellen aussenden könnte, die so heftig sind, dass man sie messen kann. Allerdings erst, wenn die Detektoren empfindlich genug sind, das wird frühestens 2016 sein. tk

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