Schwarzer Zwerg

Ein Schwarzer Zwerg wäre das letzte Kapitel im Leben eines sonnenähnlichen Sterns. Nachdem ein Stern seine Kernbrennstoffreserven aufgebraucht hat, stößt er seine äußeren Hüllen ab (als Planetarischer Nebel) und wird zu einem Weißen Zwerg: einem kompakten Objekt von etwa Erdgröße, das anfangs noch Zehntausende Kelvin heiß ist. Über astronomisch lange Zeiträume kühlt der Weiße Zwerg langsam ab, bis er irgendwann kein Licht mehr abstrahlt und zu einem Schwarzen Zwerg wird.

Das Problem: Dieser Prozess dauert extrem lange. Berechnungen zeigen, dass die Abkühlzeit eines Weißen Zwergs bis zur vollständigen Dunkelheit etwa 10¹⁵ Jahre (eine Billiarde Jahre) beträgt, weit mehr als das aktuelle Alter des Universums (13,8 Milliarden Jahre). Schwarze Zwerge existieren daher bislang nirgendwo im Universum. Sie sind ein rein theoretisches Konzept.

Selbst wenn Schwarze Zwerge irgendwann existieren sollten, wäre das noch nicht das absolute Ende: Auf noch längeren Zeitskalen (10³⁰ bis 10⁴⁰ Jahre) könnten selbst diese kalten Objekte durch den Zerfall der Protonen verschwinden, falls Protonen tatsächlich instabil sind. Die letzten Überreste von Sternen wären dann Photonen, Neutrinos und Elektronen im leeren Raum.

In der Science-Fiction werden Schwarze Zwerge als Symbole für das ferne Ende des Universums verwendet. In Stephen Baxters Roman Ring reisen Figuren in eine Zukunft, in der alle Sterne erloschen sind. Und in Isaac Asimovs Die letzte Frage wird die Frage gestellt, ob die Entropie jemals umgekehrt werden kann, wenn die letzten Sterne verglüht sind.

Das Konzept des Schwarzen Zwergs zeigt, wie die Physik mit Zeiträumen umgeht, die menschliches Denken überfordern. Eine Billiarde Jahre ist eine Zahl, die jede biologische Vorstellung sprengt. Das beobachtbare Universum ist 13,8 Milliarden Jahre alt. Eine Billiarde Jahre ist das Hundertmillionenfache davon. Und selbst dann wäre der Schwarze Zwerg noch nicht verschwunden, er wäre nur kalt. Die Natur hat keine Eile. Diese Gleichgültigkeit der kosmischen Zeitskalen ist eines der wichtigsten Themen der Science Fiction, das von Autoren wie Olaf Stapledon in Star Maker (1937) und Greg Bear in Eons aufgegriffen wurde.