Weltuntergang durch den LHC ?
Am Ort eines Protons mit einem Durchmesser, der etwa 1016 mal kleiner ist als der einer Fliege, steigt die Energiedichte am Ort des Protons um den Faktor 1048 an. Die Energiedichte nimmt außerdem noch dadurch zu, dass durch den relativistischen Effekt der Längenkon- traktion eine Verkleinerung des Protonenradius in Flugrichtung – etwa um das 100fache – stattfindet.
Doch auch diese unvorstellbaren Zahlen müssen natürlich dazu in Relation gesetzt werden, wie viel Energiedichte tatsächlich notwendig ist, um ein Schwarzes Loch zu erzeugen.
Unter der gängigen Annahme, wir leben in einer vierdimensionalen Welt (3 Raumdimen- sionen, 1 Zeitdimension), und auf der Grundlage der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie ist selbst eine solche Energiedichte viel zu gering. Um auf der Erde mit den gegenwärtig technisch erreichbaren Energien in einem Kollisionsexperiment ein Schwarzes Loch erzeugen zu können, wäre es – so zumindest in der Theorie – notwendig, dass in unserem Universum mehr als 4 Dimensionen existierten.
Die physikalischen Theorien, die hierfür eine Basis liefern, sind Theorien aus dem Bereich der Quantengravitation. Einer der prominentesten Vertreter dieser Kategorie ist sicherlich die Stringtheorie.
Eine Multidimensionalität unserer Welt hätte demnach keine alltäglich wahrnehmbaren Auswirkungen, mit welchen sie etwa von einer vierdimensionalen Welt unterscheidbar wäre: Die Erde ist immer noch rund und dreht sich um die Sonne, die uns bekannte stabile Materie besteht aus Protonen, Neutronen und Elektronen, etc.
Die Multidimensionalität würde sich aber in sehr kleinen Bereichen, in welchen quantenmechanische Effekte messbar werden, bemerkbar machen. So ist es also theoretisch vorstellbar, dass die Multidimensionalität, angenommen z. B. wir würden in einer zehndimensionalen Welt leben, die Gravitationswirkung im Bereich der zusammenstoßenden Protonen um den Faktor 256 messbar vergrößern würde. In einem solchen Fall könnte auch am LHC ein künstliches Schwarzes Loch erzeugt werden. Tatsächlich können Schwarze Löcher aufgrund ihrer Natur nur indirekt nachgewiesen werden. Obwohl es heute gängige Meinung ist, dass im Universum zahlreiche Schwarze Löcher existieren, wahrscheinlich sogar im Zentrum jeder Galaxie ein supermassives Schwarzes Loch, existiert bis heute noch kein eindeutiger empirischer Nachweis für die Existenz eines Schwarzen Lochs.
So gesehen beschreibt die Furcht vor einem Schwarzen Loch am LHC etwa vergleichbar die Angst, vom Nilkrokodil des Nachbarn gebissen zu werden, obwohl man keinen Nachbarn hat, geschweige denn einen mit einem Krokodil.
Trotzdem besteht aber aufgrund des Erfolgs der Allgemeinen Relativitätstheorie und der sich daraus ergebenden Theorien kein echter Zweifel daran, dass Schwarze Löcher in der Natur existieren.
Die Theorien zum Schwarzen Loch sagen auch voraus, dass ein genügend kleines Schwarzes Loch wie die Mini Schwarzen Löcher, die am LHC entstehen könnten, die Eigenschaft haben, nur sehr kurze Zeit – etwa 10-24 s – zu existieren, um dann schließlich explosionsartig zu verdampfen. Die Existenzdauer eines solchen Schwarzen Lochs kann nur so verlängert werden, indem es “Nahrung” in Form von anderer Materie bekommt und so massereicher wird.