Durchs Wurmloch zur Wega?

Und wieder war es Albert Einstein, der sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts in die Zukunft dachte. Dieses Mal mit einer Theorie, die für spätere Science-Fiction-Autoren eine wahre Goldgrube sein sollte.

1935 beschrieb Einstein zusammen mit seinem Kollegen, dem Physiker Nathan Rosen, ein theoretisches Objekt, das eine Folge der Lösungen der Feldgleichungen der Allgemeinem Relativitätstheorie ist: die Einstein-Rosen-Brücke. Diese Art Tunnel ist – im Gegensatz zum sogenannten euklidischen Raum, in dem sich unser Alltag abspielt – ein Gebilde der Raumzeit, das sich aus der theoretischen Beschreibung von Schwarzen Löchern ergibt. Vereinfacht gesprochen zeigt sich dabei nämlich, dass die Möglichkeit besteht, dass neben dem Außen- und Innenbereich eines Schwarzen Loches auch gespiegelte Räume existieren. Mittels dieser Räume eröffnet sich dann auch die Option der Weißen Löcher. Im Gegensatz zu Schwarzen Löchern, in die Materie eintreten aber nicht austreten kann, verhält es sich bei Weißen Löchern umgekehrt (gespiegelt), da in diese Gebilde keine Materie eintreten kann – austreten ist hingegen möglich. Die Verbindung zweier Gravitationsanomalien ist dann die Einstein-Rosen-Brücke (im Falle von Schwarzes Loch – Weißes Loch-Brücken spricht man von Schwarzschild-Wurmlöchern).

Der moderne Begriff des Wurmlochs wurde gut 20 Jahre nach Einsteins Theorie geprägt, als John Archibald Wheeler die Einstein-Rosen-Brücke mit dem Tunnel verglich, den ein Wurm in einen Apfel frisst. Auch dieser verbindet zwei Seiten desselben Raumes (im Falle des Apfels ist dies die Oberfläche).

Mit einer theoretischen Vorhersage von Wurmlöchern eröffnete sich nicht nur für die Wissenschaft eine nahezu fantastisch neue Welt – auch die Fantasie der "normalen" Menschen wurde angeregt. Und so schickte nicht nur Carl Sagan seine Hauptfigur in Contact (1985) via Wurmloch schnellstmöglich zum Stern Wega (Leier) oder Star Trek-Erfinder Gene Roddenberry zwei Ferengi-Abgeordnete in den Delta-Quadraten. Auch Science-Fiction-Autoren, deren Werke erst in den vergangenen Jahren populär wurden, nutzen immer wieder die Idee der interstellaren Reisen via Wurmloch (z.B. in der Comicverfilmung Thor (Marvel) oder im Science-Fiction-Welterfolg Interstellar. An letzterem arbeitete übrigens Kip Thorne – ehemaliger Student von Wheeler und persönlicher Bekannter von Einstein – als wissenschaftlicher Berater mit.).

Doch bei all den phänomenalen neuen Toren die Wurmlöcher öffnen würden, blieb die tatsächliche Antwort auf die Frage nach ihrer Existenz bisher ungeklärt. Vorangegangene Studien einiger Wissenschaftler wie Kip Thorne zeigten, dass Wurmlöcher wahrscheinlich instabil und nicht passierbar wären. Um diese Instabilität zu vermeiden, bedarf dieses Modell der sogenannten exotischen Materie, die antigravitativ wirken soll.

Ping Gao und Daniel Jafferis von der Harvard University in Boston sowie Aron Wall von der Stanford-Universität beschrieben jedoch ein stabiles, passierbares Wurmloch, das ohne diese Hilfsmaterie auskommt. In ihrer Theorie wird die für Stabilität des Wurmloches nötige abstoßende negative Energie an den Mündungen des Wurmlochs durch spezielle Quantenverbindungen erzeugt. So könnte ein Objekt, das in ein Schwarzes Loch fällt, tatsächlich durch die Brücke „taumeln“ und aus dem zweiten Schwarzen Loch wieder austreten. Das wirklich Erstaunliche an dieser Überlegung: Sie ist äquivalent zur Quantenteleportation, die bereits in mehreren Experimenten erfolgreich nachgewiesen wurde. (Dabei verschwinden Quanteneigenschaften von Teilchen durch Einsteins „nichtlokale spukhafte Fernwirkung“ an einem Ort A und werden – ohne nachvollziehbaren Weg von A nach B – an einem anderen Ort (B) rekonstruiert.) Somit ist Gaos Theorie nicht nur ein rein theoretisches Modell und nährt die Hoffnung, dass eines Tages tatsächlich aus Science-Fiction Realität werden könnte.

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