Dyson Minds 2025 am MIT: Dyson-Sphären um Schwarze Löcher und die Suche nach außerirdischer Technologie

Im letzten Juni, als die meisten von uns schwitzten und durch soziale Netzwerke scrollten, machten sich mehr als zwei Dutzend der besten wissenschaftlichen Köpfe der Welt auf den Weg zum MIT.

Zwei Tage lang standen sie an Whiteboards und in Hörsälen zusammen – und diskutierten eine Idee, die zunächst ziemlich abwegig klingt: außerirdische Technologie.

Gemeint war dabei nicht „irgendwelche“ Alien-Gadgets, sondern eine konkrete Möglichkeit: dass intelligentes ausserirdisches Leben um Schwarze Löcher herum Energie sammelnde Strukturen gebaut haben könnte – sogenannte Dyson-Sphären.

Wir wissen, wie das klingt.

Als vor ein paar Monaten ein Fachartikel erschien, der dieses Treffen beschrieb, wollten wir sofort mit jemandem sprechen, der dabei war und genau erklären konnte, was dort tatsächlich passiert ist.

Und es stellte sich heraus: Das Ganze war deutlich stärker in solider Physik verankert, als man vielleicht erwarten würde.

„Uns ist klar, dass das eine ziemlich abwegige Theorie ist“, sagte Olivia Curtis, Hauptautorin der Veröffentlichung und Postdoc-Forscherin am Penn State Extraterrestrial Intelligence Center (PSETI) der Pennsylvania State University in den USA, gegenüber ScienceAlert.

„Aber wir wollten alles an physikalischen Fakten festmachen und wirklich überlegen, welche physikalischen Beobachtungsgrößen wir tatsächlich nachweisen könnten … Das waren zwei sehr schöne Tage.“

„Selbst wenn unsere Arbeitshypothese nicht stimmt und es keine Aliens sind, finden wir meistens etwas Interessantes, an das wir zuvor nie gedacht hatten“, erklärt sie. „Aliens sind immer die letzte Lösung – aber vielleicht kommen wir eines Tages dahin.“

Dyson Minds 2025 am MIT: Worum es bei Dyson-Sphären ging

Dyson-Sphären sind hypothetische technische Großstrukturen, die eine fortgeschrittene Zivilisation errichten könnte, um Energie aus einer natürlichen Quelle zu gewinnen.

Bekannt wurde die Idee in den 1960er-Jahren durch den theoretischen Physiker Freeman Dyson. Ursprünglich ging es um Megastrukturen, die einen Stern umgeben, um dessen Energie zu nutzen.

Als Hinweis auf eine besonders weit entwickelte Zivilisation gelten Dyson-Sphären deshalb oft als „Erkennungszeichen“ für Stufe II auf der Kardaschow-Skala – also für eine Zivilisation, die in der Lage ist, die Energie ihres eigenen Sterns zu erschließen.

Beim „Dyson Minds 2025 Workshop“, organisiert von Penn State, MIT und The Ultraintelligence Foundation, gingen Astronominnen und Astronomen, Astrophysikerinnen und Astrophysiker, KI-Fachleute, Ingenieurinnen und Ingenieure sowie Expertinnen und Experten aus der Industrie noch einen Schritt weiter.

Denn statt um einen Stern drehte sich die zentrale Frage um etwas anderes: Was wäre, wenn jemand solche Strukturen um ein Schwarzes Loch herum errichten würde?

Dyson-Sphären um Schwarze Löcher: Warum das nicht nur Science-Fiction ist

„Diese hypothetischen Strukturen wirken total nach Science-Fiction, aber je mehr wir ernsthaft darüber nachdenken, Rechenzentren ins All zu verlagern, desto weniger nach Science-Fiction klingen sie“, erklärt Curtis.

„Wir stellen uns vor: Wenn irgendeine Lebensform den größtmöglichen Energiegradienten anzapfen wollte, dann würde sie sich ganz natürlich im Zentrum ihrer Galaxie wiederfinden.“

Supermassereiche Schwarze Löcher sitzen bekanntermaßen im Zentrum der meisten Galaxien. Und auch wenn sie berüchtigt dafür sind, in ihrer Umgebung alles „aufzusaugen“, schleudern sie zugleich enorme Energiemengen nach außen. Die Jets, die sie ausstoßen, enthalten zum Beispiel mehr Energie als Millionen Sonnen.

Andere haben eine ähnliche Idee zwar schon früher formuliert – aber laut Curtis war dies das erste Mal, dass so viele Menschen aus unterschiedlichen Bereichen mit genau diesem Fokus zusammenkamen.

Das Ziel ist dabei mehr als nur „Aliens zu finden“ (auch wenn das natürlich reizvoll wäre).

„Selbst wenn unsere Arbeitshypothese nicht stimmt und es keine Aliens sind, finden wir meistens etwas Interessantes, an das wir zuvor nie gedacht hatten“, sagt Curtis. „Aliens sind immer die letzte Lösung – aber vielleicht kommen wir eines Tages dahin.“

Wenn Schwarze Löcher nun aber alles verschlingen: Wie könnte ein Rechenzentrum in ihrer Nähe überhaupt bestehen?

Curtis betont, dass die verbreitete Vorstellung eines Schwarzen Lochs als riesigem Staubsauger im All so nicht ganz zutrifft. Sobald man den Ereignishorizont überschritten hat, gibt es zwar kein Entkommen mehr – doch eine hypothetische Dyson-Sphäre wäre nicht annähernd so nah.

Sie zieht einen Vergleich zum Schwarzen Loch Gargantua aus dem Film Interstellar (2014) und der Akkretionsscheibe darum.

„Wir sind ungefähr 1,000-mal weiter weg als das“, sagt sie.

Tatsächlich sind Schwarze Löcher so strahlungsintensiv, dass man „ungefähr einen Parsec oder etwa 3 Lichtjahre“ Abstand braucht, „damit ein Satellit nicht allein durch die Strahlung sofort schmilzt“, so Curtis.

Natürlich entstehen dadurch neue Schwierigkeiten: Wenn eine Dyson-Sphäre im Prinzip ein gigantisches Rechenzentrum ist, dann gibt es zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Schwarzen Lochs erhebliche Laufzeiten.

„Die andere Idee ist, dass wir sehen könnten, wie sie versuchen, diese Festplatten gegenseitig umeinander herum zu beschleunigen.“ – Olivia Curtis, Astronomin

„Sie könnten die Informationen entweder bündeln und senden – dann würden wir möglicherweise so etwas wie periodische Informationsausbrüche sehen, einfach weil sich diese Umlaufbahnen irgendwann ausrichten und in unsere Richtung zeigen“, erklärt Curtis.

„Es stellt sich heraus, dass es auf diesen Distanzskalen, wenn man ein Zettabyte an Informationen übertragen will, schlicht schneller ist, die Festplatte rüberzuschleudern, statt zu versuchen, die Information selbst zu senden.“

Wenn auch nur eine dieser Möglichkeiten zuträfe, wäre entscheidend: Es gäbe Anzeichen, die wir sogar von der Erde aus beobachten könnten.

Spuren im Infrarot: Welche Daten nach Auffälligkeiten durchsucht werden

Curtis’ Forschung konzentriert sich speziell auf Infrarot-Signaturen von Schwarzen Löchern – mit dem Ziel, Hinweise auf etwas zu finden, das nicht in das erwartete Bild passt.

„Wir haben bereits ein gutes Verständnis davon, wie die Region um ein Schwarzes Loch aussehen sollte – und dann geht es im Grunde darum, nach Ausreißern zu suchen“, sagt sie.

Besonders im Fokus steht dabei ein Datensatz des Event-Horizon-Telescope-Teams: die Aufnahmen des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87 aus dem Jahr 2019 (unser erstes Schwarzlochbild überhaupt!) sowie die Aufnahme des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer eigenen Galaxie, Sagittarius A*, aus dem Jahr 2022.

„Vielleicht gibt es da kleine Ausschläge oder seltsame Störungen in den Daten, die heutige Algorithmen einfach glätten, weil sie ein möglichst schönes Bild des Schwarzen Lochs erzeugen sollen – statt zu betrachten, wie diese Ausreißer tatsächlich aussehen.“

Bis heute gibt es keinerlei Nachweis für Dyson-Sphären um Schwarze Löcher. Der Dyson Minds 2025 Workshop hat aber immerhin konkretisiert, wonach man überhaupt suchen müsste.

Für Curtis wäre es schon innerhalb ihrer Lebenszeit ein großer Schritt, Planeten in den Trümmern um ein Schwarzes Loch zu entdecken – etwas, das laut einer wachsenden Zahl von Studien möglich sein könnte.

„Eines meiner Lieblingsthemen in der Astronomie ist die Frage: Wie würde der Nachthimmel aussehen, wenn wir uns an einem anderen Ort in der Galaxie befänden?“, sagt Curtis.

„Und ein Planet direkt neben einem supermassereichen Schwarzen Loch? Das muss so unglaublich aussehen.“

Ein Fachartikel über den Workshop wurde in Publications of the Astronomical Society of the Pacific veröffentlicht.

Dieser Beitrag wurde von Michael Irving gegengeprüft und von Peter Dockrill redaktionell bearbeitet. So sehr wir auf unseren Prozess stolz sind: Wir sind nur Menschen. Falls Ihnen ein Fehler auffällt, sagen Sie uns bitte Bescheid.