Gekrümmte Raumzeit schafft Potenzial für Abkürzungen Bildrechte: imago/Science Photo Library

Astronomie und Raumfahrt Wurmlöcher: Sind Abkürzungen durch das Universum möglich?

17. August 2023, 11:23 Uhr

Wurmlöcher sind eine Theorie, die Weiten des Weltalls zu erkunden, in die man selbst mit Lichtgeschwindigkeit nicht ohne Weiteres kommt. Wie genau funktionieren sie? Und: Wie nah ist der Traum vom interstellaren Flug?

von Karsten Möbius

Sie könnten Abkürzungen im Universum sein, könnten das Universum für uns plötzlich auf kürzeste Entfernungen reduzieren. Wie ein Tunnel durch einen unüberwindbaren Berg, sagt Astrophysiker Heino Falcke von der Universität in Nijmwegen in den Niederlanden. Wurmlöcher seien aus der Frustration entstanden, dass die Lichtgeschwindigkeit endlich ist. "Und dann schauen wir auf das Universum, das ist unfasslich groß und es ist ein wunderschönes Abenteuer. Da sind Planeten und Galaxien zu entdecken. Und gleichzeitig sagt uns die moderne Physik: Da kommst du nicht hin!"

Wurmlöcher sind nicht nur Wunschdenken. Genau wie schwarze Löcher, genau wie die Relativität von Raum und Zeit ist die Idee mit dem Bleistift auf dem Matheblock von Albert Einstein und Nathan Rosen entstanden. Deshalb werden Wurmlöcher auch hin und wieder als Einstein-Rosen-Brücke bezeichnet.

Was Wurmlöcher mit Spaghetti zu tun haben

Oder wie Astrophysiker Falcke ausführt: "Nur hatten die die unangenehme Eigenschaft, wenn man da hineinfliegen würde, würde man erst zerquetscht werden und dann müsste man hoffen, dass man durch einen unendlich dünnen Punkt auf der anderen Seite wieder herauskommt. Man wäre noch nicht mal mehr ein Spaghetti, sondern wäre völlig zerbröselt. Aber immerhin, das war Einsteins erster Gedanke zu Wurmlöchern."

Ich brauche etwas, das dem natürlichen Drang der Materie – zusammenzufallen – entgegenwirkt.

Dr. Heino Falcke | Astrophysiker, Uni Nijmwegen

Es müsste also etwas her, das den Raum derartig krümmt, dass ein Loch entsteht. Ein langes Loch, wie ein Tunnel, wie ein Strohhalm. Das klassische Beispiel, wie man sich so eine Abkürzung vorstellen könnte, ist ein A4-Blatt. An die beiden äußeren Enden malen wir jeweils einen Punkt. Um von einem zum anderen Punkt zu kommen, muss ich die gesamte Länge des Blattes zurücklegen, also etwa dreißig Zentimeter. Wenn ich aber das Blatt so krümme, so falte, dass die Punkte übereinanderliegen, beträgt ihr Abstand nicht mal mehr einen Millimeter. Und schon haben wir die Abkürzung. Wie Raum und Zeit im Universum verändert, gekrümmt und gedehnt werden können, messen wir in der Umgebung von schwarzen Löchern. Also scheint nichts unmöglich. Aber bei der Herstellung von Wurmlöchern gibt es ein Problem, sagt Astrophysiker Falcke:

Die Illustration zeigt den Weltraum wie ein Blatt Papier gebogen, zwei Löcher an den Enden bilden eine Abkürzung Bildrechte: MDR, J. Strippentow

"Ich brauche Materie, die es nicht gibt." Das Problem der Schwerkraft sei, dass sie immer in eine Richtung ziehe. "Sobald ich einen Ring baue, der wie ein Wurmloch ist und den Tunnel aufhält, dann sorgen genau diese Massenkräfte dafür, dass das Wurmloch kollabiert. Es stürzt in sich zusammen. Ich brauche etwas, das den natürlichen Drang der Materie – zusammenzufallen – entgegenwirkt." Also eine Art Antigravitation, um das Wurmloch offenzuhalten.

Wir bräuchten eine Materieform mit negativem Gewicht. Also etwas völlig anderes als das, was wir kennen. Natürlich suchen Wissenschaftler nach etwas, das ein Zugang zu einem Wurmloch sein könnte, natürlich suchen Wissenschaftler nach neuen unbekannten Materieformen – aber bisher Fehlanzeige.

Falcke: "Also wir haben keinen Hinweis, dass eines der Objekte ein Wurmloch sein könnte. Wir haben auch keine Idee, wie ein Wurmloch im Weltall entstehen könnte. Es gibt sehr exotische Theorien, dass es vielleicht Materieformen gibt, die im früheren Universum herumgewabert sind, die vielleicht ein Wurmloch hätten formen können. Aber ganz ehrlich, das sind reine Spekulationen und Fantasien. Es gibt keinen einzigen Hinweis, dass irgendwo so etwas sein könnte."