Astronomie

Bosonenstern

Hypothetisches kompaktes Objekt, das vollständig aus Bosonen besteht und weder Oberfläche noch Ereignishorizont besitzt.

Ein Bosonenstern ist ein theoretisch vorhergesagtes kompaktes Objekt, das ausschließlich aus skalaren Bosonen bestehen würde. Im Gegensatz zu Neutronensternen, die aus Fermionen, nämlich Neutronen, aufgebaut sind und durch den Entartungsdruck des Pauli-Prinzips stabilisiert werden, nutzt ein Bosonenstern die gegenteilige Eigenschaft der Bosonen, beliebig viele Teilchen im selben Quantenzustand zu vereinen. Das Ergebnis wäre ein makroskopisches Bose-Einstein-Kondensat von der Masse eines Sterns, zusammengehalten durch ein quantenmechanisches Gleichgewicht gegen die eigene Schwerkraft.

Ein solches Objekt hätte Eigenschaften, die es von allem Bekannten unterscheiden. Es besäße weder eine feste Oberfläche noch einen Ereignishorizont. Seine Gravitation wäre der eines Schwarzen Lochs gleicher Masse von außen sehr ähnlich, doch im Inneren gäbe es keinen Punkt ohne Wiederkehr, und Licht könnte das Objekt prinzipiell durchqueren, statt unweigerlich verschluckt zu werden.

Gerade deshalb gelten Bosonensterne als mögliche Doppelgänger Schwarzer Löcher. Sie könnten manche Beobachtungen vortäuschen, ließen sich aber womöglich durch die feinen Muster der Gravitationswellen unterscheiden, die bei der Verschmelzung zweier solcher Objekte entstünden. Detektoren wie LIGO suchen nach genau solchen Signaturen. Eng verknüpft ist das Konzept mit der Suche nach Dunkler Materie, denn ultraleichte, axionartige Teilchen könnten den nötigen Baustoff liefern.

Bislang wurde kein Bosonenstern nachgewiesen, und seine Existenz hängt davon ab, ob die passenden skalaren Teilchen überhaupt in der Natur vorkommen. Für die Science-Fiction ist das Konzept dennoch faszinierend: ein Objekt mit der Masse eines Sterns und der Anziehung eines Schwarzen Lochs, durch das man theoretisch hindurchfliegen könnte, ohne je auf eine Oberfläche oder einen Horizont zu treffen.

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