Physiker beschreibt Gestalt eines Wurmlochs

Wurmlöcher sind Abkürzungen durch Raum und Zeit – und bisher ein reines Produkt der Science Fiction und der Theorie. Das heißt, ihre Existenz lässt sich aus gegenwärtigen Theorien ableiten und berechnen. Das bedeutet natürlich noch lange nicht, dass sie wirklich existieren. Und erst recht nicht, dass man sie zur Fortbewegung benutzen kann. Aber wie sehen sie aus, welche Gestalt haben sie? Das hat der ukrainische Physiker Roman Konoplya berechnet – oder genauer gesagt: er hat dargestellt, wie man die Form des Wurmlochs aus seinen physikalischen Daten berechnen kann.

Um diese Erkenntnisse anzuwenden, bräuchte man also erst einmal ein echtes Wurmloch. Dann würde man messen, wie hoch die von ihm verursachte Rotverschiebung des Lichts ist und welche Gravitationswellen von ihm ausgehen. Mit diesen Werten könnte man dann die genaue Gestalt bestimmen – ohne dass man das Wurmloch dazu sehen müsste. Das Verfahren beruht auf bestätigten Annahmen aus der Quantentheorie und der Geometrie.

Konoplya hat sich dabei mit räumlich symmetrischen Wurmlöchern vom Morris-Thorne-Typ befasst. Sie verbinden nicht nur zwei Punkte in der Raumzeit, sondern können theoretisch auch Bewegungen zwischen diesen Punkten vermitteln. „Allgemein führt ein quantenmechanisches Vorgehen zu vielen Lösungen für die Geometrie eines Wurmlochs“, sagt Konoplya. „Unser Ansatz der Verknüpfung mit realen Messdaten lässt sich in verschiedener Weise ausbauen. So haben wir uns der Einfachheit halber nur mit elektromagnetischen Feldern befasst. Außerdem ließe sich die Betrachtung auf rotierende Wurmlöcher ausweiten, wenn sie nur symmetrisch genug sind.“

Wenn es nun gar keine Wurmlöcher gibt – welchen Sinn hat dann diese Arbeit? Einen sehr praktischen, denn bei Messungen von Gravitationswellen erlaubt die Technik, nun die möglichen Quellen besser auseinanderzuhalten. Bisher hingegen war es oft nicht möglich gewesen, Wurmlöcher als Quellen definitiv auszuschließen, da sich  diese manchmal  ähnlich verhalten wie bestimmte Schwarze Löcher.

Ein Wurmloch kann zwei Punkte in der Raumzeit miteinander verbinden (Bild: Creative Commons 4.0 BY-SA license Federico.ciccarese/Wikimedia Commons/Allen Dressen)

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