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Reisen durch Raum und Zeit

Gibt es Wurmlöcher und Weiße Löcher?

Schwarzes Loch © NASA/CXC

Ein Raumschiff schwebt im All. Plötzlich erscheint ein riesiger Schlund aus dem Nichts und verschlingt das Schiff. Ein Wurmloch hat sich geöffnet und das Raumschiff in wenigen Augenblicken in einen Tausende von Lichtjahren entfernten Quadranten der Galaxie befördert. Was in zahlreichen Filmen und Serien schon längst Realität ist, ist leider im wirklichen Universum mehr Fiktion denn Fakt.

Wurmlöcher – Realität oder Science-Fiction?

Ein Wurmloch ist eine theoretische Öffnung in der Raumzeit, durch die man sehr schnell an Orte reisen kann, die extrem weit entfernt sind. Theoretisch ist ein Wurmloch nichts anderes als eine starke Krümmung der Raumzeit, so dass zwei ursprünglich sehr weit voneinander entfernte Punkte durch eine Abkürzung plötzlich viel näher zusammen liegen.

Das Konzept dieser kosmischen Tunnel ist mehr als nur Spinnerei einiger realitätsfremder Theoretiker. Einstein höchstpersönlich hat zusammen mit Nathan Rosen bewiesen, dass nach der Relativitätstheorie solche Brücken möglich wären, wenn man die Raumzeit stark genug krümmen könnte.

Kurze Lebensdauer für Einstein-Rosen-Brücke

Das Wurmloch selber besteht aus zwei Schwarzen Löchern, die durch einen Tunnel miteinander verbunden sind. Dieser Tunnel durch die Raumzeit wird von Wissenschaftlern als Einstein-Rosen-Brücke bezeichnet. Mathematische Lösungen der Relativitätsgleichungen lassen solche Raumzeit-Tunnel durchaus zu, jedoch unter Bedingungen, von denen Wissenschaftler annehmen, dass sie niemals existiert haben.

Allerdings haben die Einstein-Rosen-Brücken nur eine äußerst kurze Lebensdauer, so dass kein Raumschiff sie passieren könnte. Denn die Brücken würden sich in der Mitte zu Singularitäten verjüngen. Bevor ein Raumschiff hindurchgelangen könnte, reißt das Wurmloch ab und bildet zwei getrennte Singularitäten, was für das Raumschiff ein plötzliches Ende bedeuten würde.

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Um das Wurmloch offenzuhalten, wäre eine Raumzeitregion mit negativer Krümmung erforderlich – wie auch für andere Verwerfungen der Raumzeit, die dann Zeitreisen ermöglichen würden. Um die Raumzeit derart zu krümmen, wäre Materie mit negativer Energiedichte erforderlich, nicht zu verwechseln mit Antimaterie. Ob es jemals eine Technologie geben wird, mit der diese Überlegungen in die Praxis umgesetzt werden könnten, sei dahingestellt.

Gibt es das Gegenteil von schwarzen Löchern?

In diesem Zusammenhang taucht immer wieder der Begriff der Weißen Löcher auf, die jedoch sehr theoretische Konstrukte sind. Sie könnten „das andere Ende“ von Schwarzen Löchern darstellen, die durch eine Einstein-Rosen-Brücke verbunden sind und eine Abkürzung durch die Raumzeit darstellen.

Andererseits sind Schwarze Löcher aber nur Punkte im Weltraum, die in einer Singularität enden und kein „anderes Ende“ besitzen. In manchen Theorien sollen Weiße Löcher das Gegenstück zu Schwarzen Löchern darstellen. Die Materie, die von einem Schwarzen Loch verschluckt wird, wird eventuell von seinem weißen Gegenstück wieder freigesetzt.

Rückwärts in der Zeit

Im Prinzip wäre ein Weißes Loch dann ein Schwarzes Loch, das in der Zeit rückwärts läuft. Nach den üblichen physikalischen Gesetzen darf es ein Weißes Loch überhaupt nicht geben, denn der Materieausstoß ist mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht vereinbar. Die Relativitätstheorie aber kümmert sich nur bedingt um die Gesetze der Thermodynamik. Nach ihr könnte es solche Gebilde geben. Wurmlöcher und Weiße Löcher existieren tatsächlich als exakte Lösungen der Relativitätsgleichungen Einstein’s, sind also mathematisch korrekt. Alles in allem sind Weiße Löcher sehr bizarre Gedankenkonstrukte und ihre Existenz ist äußerst hypothetisch.

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Stand: 16.03.2001

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Inhalt des Dossiers

Schwarze Löcher
Rätselhafte Phänomene an den Grenzen von Raum und Zeit

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