Ein vergleichsweise neues Konzept in der Kosmologie sind Weiße Löcher – das Gegenstück zu den deutlich bekannteren schwarzen Löchern. Die Idee stammt einer nüchternen Erkenntnis: Die Wissenschaft erkannte zunächst, dass sich aus der Relativitätstheorie etwas verrücktes wie eine physikalische Singularität, also ein Punkt im Raum mit unendlicher Masse ergab. Als Begriff für solche physikalischen Singularitäten setzte sich bald „Schwarzes Loch“ durch. Diese wurden inzwischen auch tatsächlich im Kosmos beobachtet.
Diese Beobachtungen gelangen allerdings nur indirekt – denn schwarze Löcher emittieren keinerlei Licht. Selbst modernste Teleskope sind natürlich auf Photonenmessungen angewiesen – und die finden sich nur im Umfeld schwarzer Löcher – „an“ ihnen selbst sind solche nicht messbar.
Das Gegenstück zu schwarzen Löchern
Die wenigsten haben bis heute von Weißen Löchern gehört. Die Gegenstücke dieser alles verschlingenden Singularitäten der Schwarze Löcher. Ein solches Weißes Loch verhält sich genau umgekehrt, wie diese, also wie ein exaktes Negativ eines Schwarzen Lochs.
„The universe is full of black holes into which we see matter falling.
Where does all that matter go?“
Carlo Rovelli (Mai 2024)
Wie verhält sich ein Weißes Loch?
Schwarze Löcher verschlingen alle Materie und lassen selbst das Licht aufgrund ihrer enormen Anziehungskraft nicht entfliehen. Weiße Löcher wiederum sind ebenfalls Singularitäten. Aber aus diesen quillt die Materie nur so heraus.
Weiße Löcher sind zwar weniger bekannt als Schwarze Löcher, aber sie tauchten prinzipiell zur selben Zeit wie diese erstmals am menschlichen Bewusstseinshorizont auf: Sie sind eine logischen Konsequenz jener Gleichungen, mit denen Karl Schwarzschild 1916 Schwarze Löcher erstmals mathematisch beweisen konnte. Zunächst hielt man diese allerdings für mathematische Kuriositäten. Man dachte, im physikalischen Universum gäbe es keine Entsprechung. Diese Annahme änderte sich in den 1960er Jahren durch Igor Novikov. Novikov stellte die These in den Raum, dass weiße Löcher am anderen Ende von Wurmlöchern liegen.
Im Jahr 2014 erregten weiße Löcher erneut Aufmerksamkeit, als Carlo Rovelli Arbeiten veröffentlichte, die nahelegten, dass sich Schwarze Löcher ganz am Ende ihres Lebens durch Quanteneffkte in weiße Löcher umwandeln könnten:
Der Quanten-Bounce: Wie aus dem Kollaps eine Explosion wird
Die Idee hinter Rovellis Umwandlungs-Vorschlag: Der Kollaps eines Schwarzen Lochs endet danach tatsächlich nicht in einer Singularität. Erreicht die Materie im Inneren Planck-Dichte, verhindern Quanteneffekte jede weitere Kompression. Der Kollaps kehrt sich in der Folge um, und das Schwarze Loch „prallt“ in ein Weißes Loch zurück. Man kann dies mit einem Ball vergleichen, der vom Boden abspringt.
Besonders interessant: Von außen betrachtet dauert dieser Übergang wegen der gravitativen Zeitdilatation Milliarden von Jahren; im Inneren wäre er ein Augenblick.
Weiße Löcher als Kandidaten für Dunkle Materie
Besonders reizvoll ist zudem eine Konsequenz für die Kosmologie: Die Überreste vollständig verdampfter Schwarzer Löcher könnten als stabile, mikroskopisch kleine Weiße-Loch-„Überbleibsel“ überleben — Objekte mit Masse, aber praktisch ohne Strahlung. Und genau dieses Profil, Gravitation ohne Licht, macht sie zu Kandidaten für die Dunkle Materie (Rovelli & Vidotto).
Weiße Löcher als Phasen von Schwarzen Löchern
Eine weitere Variante dieser Überlegungen lieferten Pekker und Shneider (2025): Sie modellieren singularitätsfreie Schwarze Löcher mit einem Falschvakuum-Kern. Sie konnten dabei zeigen, dass diese in bestimmten Entwicklungsphasen gewaltige Energieflüsse abgeben. Ein ferner Beobachter würde solche Ausbrüche als Weißes Loch interpretieren. Weiße Löcher wären dann in Wahrheit kein eigenständiger Objekttyp, sondern eine Phase im Leben Schwarzer Löcher.
Quellen: Haggard, H.M. & Rovelli, C. (2015), „Black hole fireworks“, Phys. Rev. D 92, 104020; Bianchi, E., Christodoulou, M., D’Ambrosio, F., Haggard, H.M. & Rovelli, C. (2018), „White Holes as Remnants: A Surprising Scenario for the End of a Black Hole“, Class. Quantum Grav. 35, 225003; Rovelli, C. & Vidotto, F. (2018), Universe 4(11), 127; Pekker & Shneider (2025), Astronomy 4, 18
Zeitumkehr: Warum die Gleichungen Weiße Löcher erzwingen
Dass Weiße Löcher überhaupt in den Gleichungen auftauchen, ist kein Zufall. Sie tun dies als Folge ihrer Zeitsymmetrie: Die Allgemeine Relativitätstheorie unterscheidet nicht zwischen Vergangenheit und Zukunft. Wenn man in der vollständigen Schwarzschild-Lösung die Zeitkoordinate umkehrt, ändert sich das, was man von schwarzen löchern kennt – ein nach innen kollabierende Raumbereich – in einen nach außen explodierenden Raumbereich. Das bedeutet also, dass aus der Falle eines Schwarzen Lochs, aus der nichts entkommen kann, durch diese Umkehr eine Fontäne wird, in die nichts eindringen kann.
Der entscheidende Unterschied zwischen beiden Lösungen liegt wohlgemerkt nicht in der Mathematik. Sie unterscheiden sich aufgrund der verschiedenen Physik ihrer Entstehung: Schwarze Löcher bilden sich durch den bekannten Prozess eines Gravitationskollaps massereicher Sterne. Für Weiße Löcher hingegen kennt die klassische Physik bislang keinen Mechanismus. Sie müssten gewissermaßen mit fertigen Anfangsbedingungen ins Universum „hineingeboren“ werden. Genau deshalb galten sie lange als mathematische Kuriosität ohne physikalische Entsprechung.
Quellen: Frolov, V.P. & Novikov, I.D. (1998), Black Hole Physics, Springer; Pekker, M. & Shneider, M.N. (2025), „On the Possible Nature of White Holes“, Astronomy 4, 18, https://doi.org/10.3390/astronomy4040018
Der umgekehrte Ereignishorizont: Grenze ohne Einlass
Der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs ist also eine Einbahnstraße nach innen: Was ihn überquert, kehrt niemals zurück. Der Horizont eines Weißen Lochs ist nun ebenfalls eine solche Einbahnstraße. Aber es geht in diesem Fall genau in Gegenrichtung: Materie und Strahlung können den Horizont eines Weißen Lochs ausschließlich von innen nach außen passieren:
Von außen kommende Objekte werden zwar gravitativ angezogen, da ein Weißes Loch wie jedes massereiche Objekt Masse, Ladung und Drehimpuls besitzt, sie erreichen den Horizont aber nie. Statt einer Grenze des „kein Entkommen“ ist es eine Grenze des „kein Einlass“. Genau hier liegt auch das klassische Stabilitätsproblem:
Douglas Eardley argumentierte 1974, dass sich einfallende Materie vor dem Horizont eines Weißen Lochs so stark verdichten würde, dass dort ein Schwarzes Loch entsteht, das die ausströmende Materie gewissermaßen „auffrisst“. Weiße Löcher wären demnach extrem kurzlebig.
Wegen dieses Einwands galt ihre Existenz lange als praktisch ausgeschlossen. Erst die Quantengravitation versucht diesen zu umgehen.
Quellen: Eardley, D.M. (1974), „Death of White Holes in the Early Universe“, Phys. Rev. Lett. 33, 442; Frolov & Novikov (1998)
Weiße Löcher als Bestandteil mehrerer Multiversum-Theorien
Weiße Löcher sind für uns deshalb interessant, weil sie ein wichtiger Bestandteil gleich mehrerer Multiversum-Theorien sind. Ein Beispiel dafür ist die Theorie des fruchtbaren Multiversums von Lee Smolin. Nach dieser Theorie findet im Kosmos ähnliche natürliche Selektion statt, wie wir sie auf der Erde beobachten: Es überleben nur die „fittesten“, Universen und werden zu solchen, welche die anderen in ihrer Existenz überdauern. Weiße Löcher sitzen nach der Theorie des fruchtbaren Multiversums immer dort, wo ein neues Universum „geboren“ wird.
Unser Universum als weißes Loch
Einige Forscher vermuten auch nochmals wesentlich Profunderes: Tatsächlich könnte unser Universum ein weißes Loch sein. Denn es verhält sich im Grunde exakt so, wie weiße Löcher beschrieben werden. Das,w as wir heute als Urknall bezeichnen, würde in diesem Fall jene Singularität darstellen, aus der Materie und Energie hervorgeht.
Auch Popławskis Torsion-Theorie der expandierenden Feder beschreibt im Grunde nichts anderes, als ein weißes Loch, dass entsteht, wenn sich die Kontraktion des Raumes innerhalb eines schwarzen Loches in Expansion umkehrt.
Und auch zu Wurmlöchern gibt es ähnlcihe Überlegungen: Sie könnten im Grunde nichts anderes sein, als „Portale“ von einem Universum in ein anders. Fliegt ein Raumschiff in ein Wurmloch, muss es zunächst durch den Ereignishorizont eines schwarzes Loche hineinfliegen, und wird dann auf der anderen Seite, aus einem weißen Loch, wieder ausgespruckt.
Status: Warum wir noch keine Weißen Löcher gesehen haben
Kein Weißes Loch konnte bislang noch nicht beobachtet werden. Vorgeschlagene Kandidaten reichen von Quasaren über kurze Gammablitze bis zu Fast Radio Bursts. Für all diese Beobachtungen existieren jedoch konventionellere Erklärungen. Die theoretische Diskussion bleibt aber trotzdem lebendig. Denn Weiße Löcher docken an mehreren ungelösten Fragen zugleich an:
- dem Informationsparadoxon Schwarzer Löcher
- der Natur der Dunklen Materie
- der Frage, ob Singularitäten in einer Quantentheorie der Gravitation überhaupt überleben
Weiße Löcher sind damit weniger eine astronomische Vorhersage als ein Prüfstein dafür, wie Quantenphysik und Gravitation zusammenpassen.
FAQ: Weiße Löcher
Was ist ein Weißes Loch?
Ein Weißes Loch ist das theoretische Gegenstück eines Schwarzen Lochs. Es handelt sich um eine Singularität in der Raumzeit, aus der Materie und Strahlung nur herausströmen kann, aber nichts von außen eindringt. Mathematisch entsteht es durch Zeitumkehr der Schwarzes-Loch-Lösung in Einsteins Feldgleichungen.
Wurde jemals ein Weißes Loch beobachtet?
Nein. Bislang gibt es keinen einzigen bestätigten Nachweis. Kandidaten wären zwar Quasare, kurze Gammablitze oder Fast Radio Bursts – diese lassen sich aber auch konventionell erklären. Weiße Löcher bleiben somit ein theoretisches Konzept.
Wie unterscheidet sich der Ereignishorizont eines Weißen Lochs von dem eines Schwarzen Lochs?
Beide Varianten sind Einbahnstraßen, nur in entgegengesetzter Richtung. Beim Schwarzen Loch gilt: kein Entkommen nach außen ist möglich. Beim Weißen Loch gilt: kein Einlass von außen. Materie kann den Horizont eines Weißen Lochs ausschließlich von innen nach außen passieren.
Warum glauben viele Physiker nicht an Weiße Löcher?
Das klassische Argument gegen Weiße Löcher stammt von Douglas Eardley (1974): Einfallende Materie würde sich vor dem Horizont so stark verdichten, dass dort ein Schwarzes Loch entsteht und das Weiße Loch „auffrisst“. Entgegent wird diesem Argument durch moderne Quantengravitationsmodelle. Weiße Löcher werden darin als Übergangsphase oder mikroskopische Überreste Schwarzer Löcher beschreiben.
Was ist ein Quanten-Bounce?
In der Schleifenquantengravitation endet der Kollaps eines Schwarzen Lochs nicht in einer Singularität. Erreicht die Materie Planck-Dichte, stoppen Quanteneffekte die Kompression, und der Kollaps kehrt sich um: Das Schwarze Loch „prallt“ in ein Weißes Loch zurück. Kurios: Von außen dauert dieser Übergang wegen der Zeitdilatation extrem lange im Inneren aber vergeht nur ein Augenblick.
Haben Weiße Löcher etwas mit Dunkler Materie zu tun?
Möglicherweise ist das so, wie Carlo Rovelli und Francesca Vidotto vorgeschlagen haben. Vollständig verdampfte Schwarze Löcher könnten nach diesen Forschern stabile, mikroskopisch kleine Weiße-Loch-Überreste hinterlassen. Dies wären Objekte mit Masse, aber ohne nennenswerte Strahlung. Genau dieses Profil – also Gravitation ohne Licht, macht sie sodann zu Kandidaten für Dunkle Materie.
Kann man durch ein Wurmloch von einem Schwarzen in ein Weißes Loch reisen?
In der idealisierten Mathematik wäre das möglich: Mittels einer Einstein-Rosen-Brücke, die ein Schwarzes mit einem Weißen Loch verbindet. Praktisch ist diese Verbindung allerdings nach heutigem Wissensstand nicht durchquerbar. Denn sie ist instabil und kollabiert schneller, als irgendetwas sie passieren könnte.