Was passiert, wenn man in ein Wurmloch kommt

Wurmlöcher! Ohne die geht es weder in der Science-Fiction noch in der Sparte der Wissenschaftskommunikation in der durch übermäßigen Einsatz von Science-Fiction-Konzepten die Faszination der Menschen angeregt (oder ausgenutzt?) werden soll. Es klingt ja auch sehr verlockend: Anstatt elendig lange durchs unvorstellbar große Universum zu fliegen, nimmt man einfach eine Abkürzung. Rein in ein schwarzes Loch und quasi im gleichem Moment wieder raus durch ein anderes; irgendwo an einem ganz anderen Ort des Universums (bzw. überhaupt gleich in einem völlig anderen Universum). Was aus dramaturgischen Gründen in der Science Fiction äußerst praktisch ist, ist in der naturwissenschaftlichen Realität ziemlich schwierig.

Dass so ein Wurmloch zumindest in der Theorie aus den Gesetzen der Allgemeinen Relativitätstheorie folgen kann, hat schon Albert Einstein in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts gezeigt. Aber nur weil etwas theoretisch nicht unmöglich ist, bedeutet das nicht das es in der Realität auch zwingend existieren muss. Das gilt ganz besonders für Wurmlöcher. Bis jetzt gibt es nicht den Anschein eines vagen Hinweises auf ihre Existenz im realen Universum. Die beiden Physiker De-Chang Dai und Dejan Stojkovic wollen nun einen Weg aufzeigen, wie man das ändern könnte (“Observing a wormhole”).

Die Idee ist eigentlich recht simpel: Angenommen, da ist irgendwo ein Wurmloch. Und angenommen, ein Stern bewegt sich um dieses Wurmloch herum. Und noch weiter angenommen, ein Stern befindet sich auch in der Umgebung des anderen Ende des Wurmlochs. Dann kann die Gravitation durch das Wurmloch hindurch wirken. Der Stern am einen Ende des Wurmlochs übt also einen gravitativen Einfluss auf den Stern am anderen Ende aus (und umgekehrt). Man muss jetzt also nur die Bewegung von Sternen beobachten und nachsehen, ob da welche dabei sind, die sich so bewegen, als würden sie von einem anderen Stern beeinflusst der nicht zu sehen ist.

In der Praxis ist das natürlich deutlich schwieriger. Erstens gibt es ziemlich viele Sterne. Man muss sich auf die beschränken, die sich dort bewegen, wo mit dem Auftreten von Wurmlöchern zu rechnen wäre. Also in der Umgebung schwarzer Löcher; in dem Fall am besten in der Umgebung des zentralen schwarzen Lochs das im Zentrum unserer Milchstraße sitzt. Um dieses Loch herum bewegen sich jede Menge Sterne deren Bewegung wir auch schon sehr genau beobachtet haben. Aber leider nicht so genau, wie es nötig wäre um den Einfluss eines Wurmlochs zu identifizieren. Dai und Stojkovic rechnen in ihrer Arbeit aus, dass man die Beschleunigung in der Bewegung eines Sterns mit einer Genauigkeit von einem Millionstel Meter pro Sekunde² messen muss um zu bemerken, falls da irgendwo ein Wurmloch sitzt. Das schaffen wir mit der aktuellen Technik nicht – aber vielleicht mit den Teleskopen der nächsten Generation.

Umlaufbahnen von Sternen um das zentrale schwarze Loch der Milchstraße. (Bild: ESO/L. Calçada/spaceengine.org)

Und selbst dann ist das Vorhaben eventuell zum Scheitern verurteilt. Serguei Krasnikov von der Sternwarte in St. Petersburg ist der Meinung, dass das, was Dai und Stojkovic meinen messen zu können tatsächlich gar nicht messbar ist (‘Comment on “Observing a wormhole”‘). Und dann bleibt immer noch der Punkt dass die Wurmlöcher bis jetzt nichts weiter sind als ein mathematisches Resultat das nicht von den Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie verboten ist. Es gibt keinen naturwissenschaftlich zwingenden Grund von ihre Existenz auszugehen. Was nicht heißt, dass man sich nicht weiterhin überlegen soll, wie man sie vielleicht finden könnte falls es sie doch gibt. Man sollte aber auch nicht allzu traurig sein, wenn sie nie gefunden werden. Und vor allem sollte man nicht damit rechnen, sie als echte Abkürzungen für die Reisen durch den Raum benutzen zu können. Selbst wenn sie irgendwo da draußen sind, sind sie weit, weit entfernt. Und damit man sie irgendwie durchqueren kann, muss man sie stabilisieren. Das geht aber nur, wenn man dafür sogenannte “exotische Materie” benutzt. Das ist Materie mit einer negativen Masse. Mathematisch ist das kein Problem, da hat man dann halt einfach “minus 100 Kilogramm” die man in die Gleichung einsetzt; das funktioniert rechnerisch genau so gut wie “plus 100 Kilogramm”. Aber in der Realität hat niemand auch nur den Ansatz einer Ahnung was Materie mit negativer Masse sein soll, wie sie entstehen sollte und wo man sie finden könnte. Oder, um Dejan Stojkovic zu zitieren: “Um ein wirklich großes, stabiles Wurmloch offen zu halten, braucht es in Wahrheit wohl so etwas wie Magie.”

Hallo, ich bin Marlena und bin 13 Jahre alt. Ich habe eine Frage. Was glaubt ihr passiert, wenn man durch ein Wurmloch "geht"? Landet man dann in einem anderen Universum?

...komplette Frage anzeigen

Topnutzer im Thema Wissenschaft

Wir wissen nichts von der Existenz von Wurmlöchern. Alles was darüber erzählt wird, ist noch nicht bestätigt und als mathematischer Spezialfall Einsteinscher Formeln einzustufen.

Wenn man diesen Gedanken aber mal verfolgt, wäre das "Gehen" durch ein Wurmloch womöglich problematisch.

Ein Wurmloch ist eine spezielle Krümmung der Raumzeit, welches den Weg zwischen zwei Punkten im Universum verkürzen kann. Das Problem bei Krümmungen der Raumzeit ist, dass dazu unglaubliche Gravitationskräfte notwendig wären. Die Gravitation unserer Erde ist dagegen ein Witz.

Des Weiteren verläuft die Zeit langsamer, wenn man starker Gravitation ausgesetzt wird. Das liegt daran, dass Raum und Zeit eine Einheit bilden.

Aufgrund der notwendigen starken Gravitationskräfte würde man wahrscheinlich zerquetscht und das was von einem noch übrig bleibt wird dann wahrscheinlich erst in ein paar Jahrhunderten oder Jahrtausenden gefunden werden.

Wurmlöcher führen nie in ein anderes Universum, sondern immer nur in das eigene Universum zurück. Zumindest wird das angenommen. Das liegt daran, dass zumindest die mathematischen Formeln so eine Aussage zulassen, und diese Formeln in anderen Bereichen belegt sind. Sobald man aber andere Universen dazudichtet, ist das reine Spekulation.

Laut dem jetzigen Wissensstand denkt man, falls ich mich nicht irre, dass Wurmlöcher zwei Orte derselben Raumzeit verbinden ODER zwei unterschiedliche Raumzeiten, was auf einen Übergang zu einem anderen Universum hindeuten würde.

Da Wurmlöcher aber noch nicht nachgewiesen wurden, bleiben diese nur theoretisch existent.

Falls du den Film "Interstellar" schon gesehen hast, dort fliegen Astronauten durch ein Wurmloch, das sich in der Nähe des Saturn befindet. Am Ende des Wurmloch's landen sie in einer ganz weit entfernten Galaxie, nicht in einen anderen Universum. Nur so nebenbei, im Film wird auch bildlich ganz einfach erklärt was ein Wurmloch ist.

Es gibt, wie gesagt zwei Möglichkeiten, entweder du landest irgendwo in unserem Universum oder du landest in einem anderen Universum, falls andere überhaupt existieren.

Ich vermute mal, du hast "Interstellar" im Fernsehen gesehen auf Pro7. Dort landet man jedenfalls in einer anderen Galaxie.

Ich glaube aber, dass niemand so wirklich weiß, wo man landet. Wenn es die überhaupt gibt, kann man es wohl nur ausprobieren.

Wurmlöcher sind einfach nur theoretische Verbindungen zwischen zwei Orten im Universum mit einer Art Tunnel. Man würde also an einem anderen Ort im selben Universum, zur selben Zeit, rauskommen.

nein, man landet in einer anderen zeit