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Könntest du dir ein Wurmloch
einfach so anschauen,
dann wäre es kugelförmig,
ähnlich wie ein Schwarzes Loch.
Das Licht, das von der
anderen Seite hindurchdringt,
ist wie ein Fenster
zu einem weit entfernten Ort.
Wenn du es durchquerst, wird
die andere Seite komplett sichtbar,
während dein altes Zuhause in
diesem schimmernden runden Fenster
langsam verschwindet.
Doch gibt es Wurmlöcher wirklich,
oder sind sie reine Fantasie,
getarnt als Physik und Mathematik?
Wenn es sie gibt,
wie funktionieren sie?
Und wo finden wir sie?
* Intro *
Unsere Vorstellung
vom Universum war lange sehr simpel.
Eine Art große, flache Bühne, auf
der sich alle Ereignisse abspielen.
Selbst wenn man Sterne und Planeten
wegnimmt, bleibt noch etwas übrig.
Diese leere Bühne
wäre dann der Weltraum.
Er existiert einfach,
ewig und unveränderlich.
Einsteins Relativitätstheorie
hat diese Sicht geändert.
Die Bühne besteht nun
aus Raum und Zeit zugleich,
und beides ist
nicht überall gleich.
Die Objekte auf der Bühne
können die Bühne selbst verändern,
sie dehnen und verzerren.
Die alte Bühne war
starr zusammengezimmert,
während die neue eher
wie ein Wasserbett ist.
So ein elastischer Raum ist biegsam
und kann vielleicht
sogar auseinandergerissen
und wieder zusammengeflickt werden.
Und damit könnten
Wurmlöcher möglich sein.
Schauen wir uns
das Ganze einmal in 2D an:
Unser Universum wäre
dabei ein großes flaches Blatt.
Entsprechend zurechtgebogen,
könnten Wurmlöcher
zwei sehr weit entfernte Orte
mit einer kurzen Brücke verbinden,
die könnte man
fast unverzüglich überqueren,
und damit kann man schneller
als mit Lichtgeschwindigkeit
durch das Universum reisen.
Also, wo können
wir ein Wurmloch finden?
Bisher nur auf dem Papier.
Laut der Allgemeinen Relativitäts-
theorie sind sie möglich,
aber das heißt nicht,
dass es sie geben muss.
Die Relativitätstheorie
ist eine mathematische Theorie,
bestehend aus
einer Reihe von Gleichungen,
die unterschiedliche
Antworten liefern können.
Doch Mathematik beschreibt
nicht immer die Realität.
Theoretisch
sind Wurmlöcher jedoch möglich
und es gibt verschiedene Arten:
Zunächst wären Wurmlöcher als
Einstein-Rosen-Brücken denkbar.
Diese Theorie beschreibt jedes
Schwarze Loch als eine Art Portal
zu einem
unendlichen Paralleluniversum.
Gehen wir zurück zur 2D Ansicht.
Leere Raumzeit ist flach,
wird aber von Objekten gekrümmt.
Je größer die Dichte eines Objekts,
desto stärker
wird die Raumzeit gekrümmt.
Irgendwann ist die
Raumzeit so sehr verzerrt,
dass das Objekt
keine andere Wahl hat,
als zu einem
Schwarzes Loch zu kollabieren.
Es entsteht eine Barriere,
die nur einseitig passierbar ist.
Der Ereignishorizont.
Alles kann rein,
aber nichts wieder raus,
für immer gefangen in
der Singularität im Zentrum.
Aber vielleicht gibt es
hier gar keine Singularität.
Es könnte sein, dass die
andere Seite des Ereignishorizonts
in etwa wie
unser Universum aussieht,
nur gespiegelt und
die Zeit läuft hier rückwärts.
In unserem Universum fallen
Sachen in das Schwarze Loch,
im Paralleluniversum werden sie
vom gespiegelten Schwarzen Loch
wieder ausgespuckt.
Ein wenig wie beim Urknall.
Das nennt man dann Weißes Loch.
Leider kann man Einstein-Rosen-
Brücken nicht wirklich überqueren,
denn es dauert unendlich lang,
in das entgegengesetzte
Universum zu gelangen.
Und in der Mitte sind
die Brücken zusammengeschnürt.
Wenn du dort hinein fällst, stürzt
du nicht in ein anderes Universum,
sondern in dein Verderben.
Um also mal eben im Handumdrehen
durch den Kosmos zu reisen,
brauchen wir
eine andere Art Wurmloch.
Wenn die Stringtheorie,
oder eine ihrer Variationen,
unser Universum korrekt beschreibt,
dann könnten wir Glück haben
und es gibt bereits
ein weit verzweigtes Netz
unzähliger Wurmlöcher.
Kurz nach dem Urknall haben
vielleicht Quantenfluktuationen
auf kleinsten Skalen,
also weitaus kleiner als ein Atom,
viele, viele passierbare
Wurmlöcher im Universum geschaffen.
Durch sie hindurch verlaufen Fäden,
die Kosmische Strings
genannt werden.
In dem ersten Milliardstel
einer billionstel Sekunde
nach dem Urknall, wurden die
Enden dieser winzigen Wurmlöcher
bereits Lichtjahre
weit auseinandergezogen
und überall im Universum verstreut.
Wenn Wurmlöcher bereits im
frühen Universum entstanden sind,
ob durch Kosmische Strings
oder auf eine andere Weise,
könnten sie überall verteilt
sein und nur darauf warten,
entdeckt zu werden.
Wir könnten näher
dran sein als wir vermuten
Von außen betrachtet,
können Schwarze Löcher und
Wurmlöcher sehr ähnlich aussehen.
Einige Physiker vermuten, dass
die supermassiven Schwarzen Löcher
im Zentrum von Galaxien
tatsächlich Wurmlöcher sind.
Es wird wohl schwer,
den ganzen Weg zum Zentrum
der Milchstraße zurückzulegen,
um die Wahrheit herauszufinden.
Wie wäre es,
wenn wir stattdessen probieren,
selbst ein Wurmloch zu erschaffen?
Um passierbar
und damit von Nutzen zu sein,
muss unser Wurmloch
ein paar Eigenschaften erfüllen:
Erstens muss es natürlich
zwei weit entfernte
Teile der Raumzeit verbinden.
Zum Beispiel dein
Schlafzimmer und dein Bad,
oder Erde und Jupiter.
Zweitens sollte es
keine Ereignishorizonte geben,
die ein wechselseitiges
Reisen verhindern.
Drittens sollte es eine
ausreichende Größe haben,
um zu verhindern, dass die
Gravitationskräfte Reisende töten.
Die größte Herausforderung
ist das Wurmloch offen zu halten.
Egal wie
ein Wurmloch erzeugt wird,
die Schwerkraft wird versuchen,
es wieder zu schließen.
Sie möchte es zukneifen
und die Brücke zerstören,
sodass es an beiden Enden
nur noch Schwarze Löcher gibt.
Egal, ob es sich
um ein passierbares Wurmloch
mit beiden Enden in unserem
oder eines in ein
anderes Universum handelt
Es wird sich schließen,
wenn wir kein Hilfsmittel haben,
um es offen zu halten.
Bei den sehr alten
Stringtheorie Wurmlöchern
kümmert sich ein
Kosmischer String darum.
Bei der menschengemachten Variante
wird eine neue Zutat benötigt:
Exotische Materie.
Die ist mit nichts zu vergleichen,
was es auf der Erde gibt.
Und nicht mal mit Antimaterie.
Sie ist etwas komplett
Neues und Aufregendes,
mit verrückten Eigenschaften,
wie wir sie noch nie gesehen haben.
Exotische Materie
hat eine negative Masse.
Positive Masse,
wie Menschen, Planeten
und alles andere im Universum,
wirkt wegen der
Schwerkraft anziehend.
Negative Masse
jedoch würde abstoßend wirken,
sie würde dich wegdrücken.
Sie könnte also als eine
Art Anti-Schwerkraft wirken,
die unser Wurmloch offen hält.
Die Exotische Materie muss
dabei einen hohen Druck ausüben,
um die Raumzeit zu öffnen.
Sogar einen höheren als in
den Zentren von Neutronensternen.
Mit Exotischer Materie könnten wir
uns die Raumzeit so zurechtbiegen,
wie wir sie wollen.
Vielleicht haben
wir schon einen Anwärter
für diese Exotische Materie:
das Vakuum des Weltraums an sich.
Quantenfluktuationen im leeren Raum
erzeugen ständig Pärchen
von Teilchen und Antiteilchen, die
dann sofort wieder zerstört werden.
Das Vakuum im Weltraum
ist voll mit ihnen
und wir könnten sie so manipulieren,
dass wir mit ihnen
einen Effekt erzeugen,
der unserer negativen Massen
sehr nahe kommt.
Damit könnten wir
unsere Wurmlöcher stabilisieren.
Sobald wir ein Wurmloch öffnen,
sind die Enden
noch nahe beieinander.
Wir müssten sie dann
an interessante Orte bewegen.
Wir könnten anfangen,
unser Sonnensystem zu vernetzen
und dabei jeweils
ein Ende jedes Wurmlochs
in der Nähe der Erde platzieren,
während wir andere Enden
in die Tiefen des Alls schleudern.
Die Erde könnte zu einem
Wurmloch-Zentrum für eine riesige,
interstellare
menschliche Zivilisation werden.
Über Lichtjahre verteilt,
jedoch nur ein Wurmloch entfernt.
Doch Wurmlöcher
haben eine Schattenseite:
Öffnet man nur
ein einziges Wurmloch,
dann beschädigt man das
Universum damit grundlegend.
Es könnten
Zeitreiseparadoxe entstehen,
die die kausale Struktur
des Universums verletzen.
Viele Wissenschaftler
vermuten daher,
dass man Wurmlöcher
nicht künstlich erschaffen kann,
oder ihre Existenz
sogar komplett unmöglich ist.
Es gibt Wurmlöcher also
bisher nur in unserer Phantasie
und auf geduldigem Papier,
in Form von Gleichungen.
Untertitel: ARD Text
im Auftrag von Funk 2019
