Ein Wurmloch ist ein hypothetischer „Tunnel“, der zwei verschiedene Punkte in der Raumzeit verbindet, und theoretisch könnten sich an jedem Ende des Wurmlochs zwei Universen befinden. Der theoretische Physiker Nikodem Poplawski von der Indiana University ging noch einen Schritt weiter und schlug vor, dass sich unser Universum vielleicht im Inneren eines Wurmlochs befinden könnte, das selbst Teil eines Schwarzen Lochs ist, das in einem viel größeren Universum liegt.
Whoa. Vielleicht habe ich einfach die Orientierung verloren.
So verrückt das Konzept der Wurmlöcher auch klingen mag, es bietet Lösungen für die Gleichungen von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Tatsächlich bieten Wurmlöcher – auch Einstein-Rosen-Brücke genannt – eine so großartige Lösung, dass einige Theoretiker glauben, dass irgendwann echte Wurmlöcher gefunden oder sogar geschaffen werden könnten, und vielleicht könnten sie sogar für Hochgeschwindigkeitsreisen zwischen zwei Bereichen im Weltraum verwendet werden , oder vielleicht sogar eine Zeitreise.
Eine bekannte Eigenschaft von Wurmlöchern ist jedoch, dass sie sehr instabil sind und wahrscheinlich sofort kollabieren würden, wenn selbst die kleinste Menge an Materie, wie beispielsweise ein einzelnes Photon, versuchen würde, durch sie zu wandern.
Aber würde es funktionieren – und könnte Materie existieren – wenn wir in einem Wurmloch in einem Schwarzen Loch in einem anderen Universum wären? Poplawski glaubt das. Er nutzt das euklidische Koordinatensystem namens isotrope Koordinaten, um das Gravitationsfeld eines Schwarzen Lochs zu beschreiben und die radiale geodätische Bewegung eines massiven Teilchens in ein Schwarzes Loch zu modellieren.
„Diese Bedingung wäre erfüllt, wenn unser Universum das Innere eines Schwarzen Lochs wäre, das in einem größeren Universum existiert“, sagte Poplawski. „Da Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie keine zeitliche Orientierung wählt, kann ein Schwarzes Loch aus dem gravitativen Kollaps von Materie durch einen Ereignishorizont in der Zukunft entstehen, dann ist auch der umgekehrte Prozess möglich. Ein solcher Prozess würde ein explodierendes Weißes Loch beschreiben: Materie, die aus einem Ereignishorizont in der Vergangenheit auftaucht, wie das expandierende Universum.“
Ein Weißes Loch wäre also mit einem Schwarzen Loch, einem Wurmloch, verbunden und ist hypothetisch die Zeitumkehr eines Schwarzen Lochs. (Oh mein Gott, mir ist jetzt schwindelig…)
Poplawskis Papier legt nahe, dass alle astrophysikalischen Schwarzen Löcher, nicht nur Schwarzschild- und Einstein-Rosen-Brücken, Einstein-Rosen-Brücken haben könnten, von denen jede ein neues Universum im Inneren hat, das sich gleichzeitig mit dem Schwarzen Loch gebildet hat.
„Daraus folgt, dass sich unser Universum aus dem Inneren eines Schwarzen Lochs heraus gebildet haben könnte, das in einem anderen Universum existiert“, sagte er.
IU-Theoretischer Physiker Nikodem Poplawski. Bildnachweis: Indiana University
Durch die weitere Untersuchung des Gravitationskollapses einer Staubkugel in isotropen Koordinaten und durch die Anwendung der aktuellen Forschung auf andere Arten von Schwarzen Löchern könnten Ansichten, in denen das Universum aus dem Inneren eines Einstein-Rosen-Schwarzen Lochs geboren wird, Probleme vermeiden, die von Wissenschaftler mit der Urknalltheorie und dem Informationsverlustproblem des Schwarzen Lochs, das behauptet, dass alle Informationen über Materie verloren gehen, wenn sie über den Ereignishorizont wandern (was wiederum den Gesetzen der Quantenphysik widerspricht).
Poplawski theoretisiert, dass dieses Modell in isotropen Koordinaten des Universums als Schwarzes Loch den Ursprung der kosmischen Inflation erklären könnte.
Könnte das getestet werden? Nun, es gibt das Problem, dass sich der Beobachter auch innerhalb des Wurmlochs befinden müsste, um zu sehen, ob ein Objekt durch ein Wurmloch reisen könnte, da das Innere nicht beobachtet werden kann, es sei denn, ein Beobachter betritt oder verweilt darin.
Eine mögliche Lösung ist, dass exotische Materie das Wurmloch nicht kollabieren lässt, also müssten wir exotische Materie erschaffen – und aus – bestehen, um es offen zu halten. Aber vielleicht, wie Poplawski vorschlägt, würde es funktionieren, wenn sich das Wurmloch in einem Schwarzen Loch in einem anderen Universum befindet.
Jemand bereit es auszuprobieren?
' Radiale Bewegung in eine Einstein-Rosen-Brücke ”, Physics Letters B, von Nikodem J. Poplawski. (Band 687, Ausgaben 2-3, 12. April 2010, Seiten 110-113.
Quellen: Universität von Indiana
, Internet-Enzyklopädie der Wissenschaft