Worum drehte sich das Gespräch?

Unsere letzte Arbeit war eine von vier zum Thema Soft Symmetry Gravitation. Zusammen mit Andrew Strominger wollten wir das Informationsparadoxon und die Entropie bei Schwarzen Löchern besser verstehen.

Genauer bitte?

Die Idee geht zurück auf den US-Physiker John Wheeler, der Schwarze Löcher in den 1960er und 70er Jahren studierte und ihnen auch ihren Namen verlieh. Wheeler war der Ansicht, Schwarze Löcher hätten nur drei Messgrößen: Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung - mehr nicht. Hawking postulierte jedoch, dass kleinere Massemonster Energiepartikel ausstrahlen. Er nannte diese Partikel Hawking-Strahlung, die dazu führt, dass ein kleineres Schwarzes Loch im Laufe der Jahrmillionen verdampft. Zurück bleibt eine thermische Strahlung, die an ein Kaminfeuer erinnert.

Zurück zum Anfang: Wie entsteht ein Schwarzes Loch?

Schwarze Löcher können aus Sternen entstehen, aber auch aus anderen Dingen - unzähligen Autos etwa, wenn man seinen Müll loswerden will. Allerdings geben die Massemonster keine Auskunft darüber, was sie verschluckt haben. Wenn eines einmal da ist, kann man nicht sagen, wie es entstanden ist, denn Schwarze Löcher haben keine Haare.

Keine Haare?

Nach der "No Hair Theorem" haben Schwarze Löcher keine Haare - also kein Merkmal, das sie unterscheidet. Unser Problem aber war, dass verdampfte Schwarze Löcher nur thermische Strahlung ohne innere Ordnung zurücklassen und dass dies den Gesetzen der Quantenmechanik widerspricht. Eine Krise, denn die Quantenmechanik funktioniert als physikalische Theorie fantastisch gut. Sie beschreibt die Eigenschaften und Gesetzmäßigkeiten der Materiezustände. Sie erklärt den Kugelschreiber in meiner Hand, den Laser, die Elektronik und die Frage, warum ich mit der Hand nicht einfach durch eine Tischplatte fahren kann. Wir mussten uns überlegen, entweder die Quantenmechanik zu modifizieren, oder akzeptieren, dass unser Verständnis von Schwarzen Löchern mangelhaft war. Das ist das Informationsparadoxon.

Wofür haben Sie sich entschieden?

Ich entschied mich anders als Stephen. Ich war der Ansicht, dass wir uns Schwarze Löcher anders vorstellen müssten. Hawking unterbreitete jedoch, dass die Gesetze der Quantenmechanik geändert werden müssten, weil er die keine Haare-Theorie akzeptierte.

Welche Frisuren würden Schwarze Löcher tragen, wenn sie denn Haare hätten?

So wie bei uns. Die Begrifflichkeit prägte John Wheeler, der Menschen an ihren Haaren erkannte. Seine Tochter etwa trug eine andere Frisur als seine Frau. Schwarze Löcher sind jedoch alle gleich. Sie haben kein typisches Merkmal so wie Menschen Frisuren. Daher sagte er, Schwarze Löcher hätten keine Haare, wenn er meinte, sie unterscheiden sich durch keine Teilchen.