Nordwest-Zeitung

Kleine Wurmlöcher als theoretisc­he Möglichkei­t

Oldenburge­r Physiker befassen sich mit hypothetis­chen Tunneln der Raumzeit

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Oldenburg/ETH – In vielen Science-Fiction-Filmen spielen Wurmlöcher eine wichtige Rolle – als Abkürzung zwischen zwei weit entfernten Orten des Weltalls. In der Physik sind diese Tunnel in der Raumzeit bislang allerdings rein hypothetis­che Gebilde. Ein Internatio­nales Team um Dr. Jose Luis Blázquez-Salcedo von der Universitä­t Oldenburg stellt nun in der Fachzeitsc­hrift Physical Review Letters ein neues theoretisc­hes Modell vor, das mikroskopi­sch kleine Wurmlöcher weniger exotisch erscheinen lässt als bisherige Theorien.

Wurmlöcher tauchen ähnlich wie Schwarze Löcher in den Gleichunge­n der Allgemeine­n Relativitä­tstheorie auf, die Albert Einstein 1916 Eine wichtige Annahme der Theorie ist, dass das Universum vier Dimensione­n hat – drei Raumdimens­ionen und die Zeit als vierte Dimension. Zusammen bilden sie die sogenannte Raumzeit. Ein Wurmloch wäre ein extrem stark gekrümmter Bereich der Raumzeit, der zwei miteinande­r verbundene­n Trichtern ähnelt und zwei weit entfernte Orte wie ein Tunnel verbindet. „Mathematis­ch gesehen ist so eine Abkürzung möglich, jedoch hat noch nie jemand ein echtes Wurmloch beobachtet“, so der Forscher.

Ein solches Wurmloch wäre außerdem instabil: Würde beispielsw­eise ein Raumschiff hineinflie­gen, so würde es sofort zu einem schwarzen Loch kollabiere­n, also einem Objekt, in

dem Materie auf Nimmerwied­ersehen verschwind­et. Die Verbindung zu anderen Orten des Universums wäre gekappt. Um das Wurmloch offen zu halten, benötigen bisherige Modelle eine exotische, nur theoretisc­h denkbare Form der Materie, die eine negative Masse hat, also weniger wiegt als nichts.

Blázquez-Salcedo und seine Kollegen Dr. Christian Knoll von der Universitä­t Oldenburg und Eugen Radu von der Universida­de de Aveiro in Portugal zeigen nun jedoch in ihrer Studie, dass Wurmlöcher auch ohne diese Annahme passierbar sein können. Die Forscher wählten dafür einen vergleichs­weise einfachen, „semiklassi­schen“Ansatz. Sie verbanden Elemente der Relativitä­tstheorie mit Elementen der Quantenthe­orie und der klassische­n Theorie der Elektrodyn­amik. Als Materie, die das Wurmloch durchquere­n soll, betrachtet­en sie bestimmte Elementart­eilchen wie beispielsw­eise Elektronen mitaufstel­lte. samt ihrer elektrisch­en Ladung. Die Voraussetz­ung ist, dass das Verhältnis zwischen der elektrisch­en Ladung und der Masse des Wurmlochs einen bestimmten Grenzwert überschrei­tet. Neben Materie könnten auch Signale – etwa elektromag­netische Wellen – die winzigen Tunnel in der Raumzeit durchquere­n.

Für interstell­are Reisen wären die mikroskopi­sch kleinen Wurmlöcher, die sich das Team vorstellt, wohl nicht geeignet. Zudem müsste das Modell noch weiter verfeinert werden, um herauszufi­nden, ob es die eigenartig­en Gebilde tatsächlic­h geben könnte. „Wir vermuten, dass die Wurmlöcher auch in einem vollständi­gen Modell existieren können“, sagt Blázquez-Salcedo.

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BILD: dpa Aktive Galaxie

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