Au wie Gold

Weil Gold auf lateinisch aurum heißt, hat es die Abkürzung Au. Es hat also nichts mit Auweh und Auweia zu tun, wenn hier die Verbindung von Gold und Schwarzen Löchern thematisiert wird. Vielmehr geht es darum, dass am Relativistic Heavy Ion Collider auf Long Island (RHC) mit Gold-Ionen gearbeitet wird – allemal Grund genug für den Titel (Bild: Pumbaa, original work by Greg Robson, Wikimedia Commons). Schwarze Löcher sind Objekte, deren Masse auf ein winziges Volumen konzentriert ist, und aus denen nichts entkommen kann, was einmal davon angezogen worden ist.

Schon seit einer Reihe von Jahren wird diskutiert, wie gefährlich hochenergetische Experimente z.B. an Partikelbeschleunigern sind, wo sie doch Schwarze Löcher erzeugen können. Sind diese Schwarzen Löcher dann womöglich imstande, die Erde zu verschlingen? Nun, sie sind anscheinend zu klein dazu, jedenfalls ist die Erde bisher noch nicht verschlungen worden. Deshalb ist die Debatte ein wenig abgeflaut. Dabei gibt es schon ein Video, in dem das Verschlingen optisch dargestellt wird (Large Hadron Collider Black Hole, YouTube 2008). 2014 pushte der Spiegel das Thema in Deutschlands Medien (Teilchenbeschleuniger auf Long Island: Zwei Juristen warnen vor Zerstörung der Erde, (LHC 2014), und dann berichtete Science, dass es sogar per Laser geht Forscher haben mit einem ultrastarken Laser zufällig ein Schwarzes Loch im Labor erschaffen (SLAC, 2017). Das letzte Aufmerksamkeitshaschen kam ein bisschen verspätet aus Großbritannien (Astronomer Warns: Earth Could Be Crushed By Particle Accelerator, SHTFplan.com 1.10.).

Wird die Erde wirklich zur Größe eines Fußballfelds zusammengequetscht? Der Anlass für diese Besorgnis war über die Jahre hinweg immer der gleiche. Bei den goldigen Collider- und Laser-Experimenten können winzige Schwarze Löcher erzeugt werden. Es kam aber längst heraus, die sind so klein, dass sie sofort im Nichts verpuffen. Wenn sie’s nicht getan hätten, wären wir allerdings nicht mehr da, um darüber zu raisonnieren.

Bei dem Science-Bericht ging es nicht um 79Gold, sondern um das silbrig glänzende Element 62Samarium. So ein Atom wurde mit ultraintensiven Röntgenblitzen aus einem Röntgen-Laser bestrahlt und dadurch ionisiert. Von insgesamt 62 Elektronen blieben nur 54 übrig, und beim Versuch, die 54-fache positiver Ladung auszugleichen, verwandelte sich das Atom in ein Schwarzes Loch.

Um Gold geht es in dem Spiegel-Bericht, und um seltsame Materie, die im RHC entsteht. Auch der könnte man die Fähigkeit zur Erd-Zerstörung zutrauen. Der SHTFplan-Bericht befasst sich wiederum mit dem LHC, dem Large Hadron Collider, in dem auch mikroskopische Schwarze Löcher entstehen können. Bei wiki liest sich das ganz harmlos, und die allermeisten Physiker haben anscheinend auch keine Bedenken.

Ist das also ein künstlicher Hype, der da angefacht wurde? Wie stellt sich das in der Retrospektive dar?

Genau genommen weiß wohl keiner so genau, was da passiert, wenn Atompartikel mit höchster Energie aufeinandergeschossen werden, oder wenn Laserstrahlen Atome so stark ionisieren. Man will das ja erst herausforschen. Beim RHC geht es um Gold-Ionen, die mit relativistischer Geschwindigkeit aufeinandergeschossen werden, um dann in einem Mini-bang zu zerplatzen. Einfach gesagt, strippt man die störenden Elektronen weg und knallt zwei Au-Atomkerne zusammen. Das gibt dann nicht AuAu, sondern eine Menge Au-Kleinkram. Und jede Kollision gleiche dem Wurf eines Würfels, wird dazu gesagt.

Nun ist Würfeln nicht als gefährlich bekannt, außer für die Finanzen. Aber das kommt beim Goldschreddern im RHC auch hin, schließlich hat man weltweit nur so viel Gold gefördert, wie in einen Kubus von 22 Metern Kantenlänge passt. Dass man dann noch welches zerstört, wenn auch nur eine Prise – es ist immerhin das Gegenteil von der alchimistischen Golderschaffung -, das mutet hart an.

Zum Vergleich: Das Gold der Welt passt in ca. 10 Würfel mit Kantenlänge 10 Meter. Wenn man das Geld der Welt in sämtlichen Formen auf mehrere 100 Billionen Euro schätzt, dann ergibt das bei ca. 1.000.000 Euro pro Kubikmeter fast einen Kubikkilometer. Nimmt man statt Euromünzen 500-Euro-Scheine (ca. 1000 in einem 10-cm-Stapel) kommt man auf einige Geld-Würfel von 100 Meter Kantenlänge. Soviel zum Wert von Gold, nun wieder zum Thema.

Die physikalischen Erläuterungen sind gewohnt undurchschauber, es geht um geringere Energien, die bei kommenden Experimenten verwendet werden sollen, die aber die Gefahr der Schwarzen Löcher erhöhen sollen. Viele Physiker zweifeln denn auch an dem heraufbeschworenen Szenario, zumal die RHC-Forscher. Das fordert wiederum die Krititk an deren möglichem Eingeninteresse  heraus. Außerdem wird ja auch am LHC (Large Hadron Collider in Genf), am SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) und an anderen Orten geforscht und zur Besorgnislage beigetragen. Physikalische Forschung ist nun mal öfters Herumstochern im Unbekannten.

Die potentielle Gefahr ist bei den ausgelösten Gewalten immer präsent. Man erinnere sich: Die ersten Atombombentests wurden unter Wasser durchgeführt. Was wäre gewesen, wenn die Fusionsreaktion bei geringerer Energie einsetzen würde? Immerhin hat man später Fusionsbomben gebaut, in denen die Spaltungsbombe eine Fusion von Wasserstoffatomen auslöst. Das ist also möglich, aber zum Glück nicht so leicht zu schaffen. (Laut Physiker-Auskunft fehlten unter Wasser ein paar Größenordnungen am Druck, aber was sind in der Physik ein paar Größenordnungen?) Sonst hätte der Wasserstoff vom Meerwasser fusioniert, und dann Tschüss.

 

Wilfried Müller

(Dieser Artikel wurde am 18.2.14 und am 22.10.18 publiziert und am 15.9.19 überarbeitet und ergänzt.)

Ein aktueller Link: Schwarzes Loch im Herzen der Milchstrasse scheint gefrässiger zu werden

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