Feldtheorie

Wurmlöcher

Wurmlöcher sind aus der Science Fiction bekannt. Sie verbinden zwei Punkte im Raum durch eine Art Tunnel. Anstatt eine jahrelange Reise durch den Weltraum zu unternehmen, nimmt man mit dem Raumschiff die Abkürzung durch das Wurmloch und erreicht nach wenigen Minuten das Ziel.

Im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie sind Wurmlöcher tatsächlich möglich. Unsere Welt hat vier Dimensionen: drei Raumdimensionen und die Zeit. Zusammen bilden sie die sogenannte Raumzeit. Durch schwere Objekte wie Sterne oder Planeten, wird die Raumzeit gekrümmt. Andere Sterne, Planeten oder Raumschiffe bewegen sich dann entlang der gekrümmten Raumzeit. Theoretisch könnte die Raumzeit auch ohne schwere Objekte verbogen und gekrümmt werden. Verbindet man auf diese Weise zwei entfernte Punkte im Raum so erhält man ein Wurmloch. Mathematisch gesehen ist das möglich, jedoch hat noch nie jemand ein echtes Wurmloch beobachtet.

Ein solche Wurmloch wäre außerdem instabil. Würde ein Raumschiff hineinfliegen, so würde das Wurmloch sofort zu einem schwarzen Loch kollabieren. Man bräuchte eine exotische Form der Materie um das Wurmloch offen zu halten, sodass ein Raumschiff hindurch fliegen könnte. Die exotische Materie müsste weniger wiegen als Nichts und ist auch nur theoretisch denkbar. Es gibt jedoch noch eine andere Lösung, eine alternative Theorie der Gravitation: die Einstein-Gauss-Bonnet-Dilaton Theorie. Prof. Dr. Jutta Kunz-Drolshagen und Dr. Burkhard Kleihaus von der Universität Oldenburg, sowie Prof. Dr. Panagiota Kanti von der Ioannina Universität in Griechenland konnten 2011 zeigen: In dieser Theorie gibt es stabile Wurmlöcher, die man für interestellare Reisen nutzen könnte.

Phys. Rev. Lett. 107, 271101, https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.107.271101

Wurmloch mit einer Darstellung der Raumkrümmung. (Quelle: S. Grunau)