Weiße Löcher eröffnen die Möglichkeit von Zeitreisen

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Die Möglichkeit der Existenz von Weißen Löchern wurde erstmals 1964 vom theoretischen Astrophysiker Igor Novikov vorgeschlagen.

Ein Weißes Loch ist eine hypothetische Region in der Raumzeit, die als Teil der Lösung von Einsteins Feldgleichungen vorhergesagt wird.

Aber fangen wir mit Schwarzen Löchern an, weil sie einfacher zu erklären sind. Schwarze Löcher entstehen, wenn das Zentrum eines großen sterbenden Sterns auf sich selbst trifft. Die gesamte Masse wird in ein unendlich kleines Volumen gepresst. Ihre Anziehungskraft wird so groß, dass selbst Licht ihr nicht entkommen kann.

Weiße Löcher sind genau das Gegenteil von Schwarzen Löchern: Obwohl nichts aus dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs entkommen kann, kann nichts in den Ereignishorizont eines Weißen Lochs eindringen. Einfach gesagt, das weiße Loch spuckt alles aus und nichts dringt ein.

Das Konzept eines weißen Lochs ist äußerst komplex. Daher haben wir versucht, es in kleinen Abschnitten zu erklären. Am Ende dieses Artikels werden Sie viel mehr über dieses faszinierende Phänomen erfahren.

Gibt es weiße Löcher?

Das Weiße Loch ist nur ein theoretisches mathematisches Konzept und wurde im Universum nicht beobachtet. Die meisten Diskussionen über weiße Löcher drehen sich um die Wörter hypothetisch, undurchführbar und unwirklich.

Sie sind eine mögliche Lösung für die Gesetze der Allgemeinen Relativitätstheorie, die implizieren, dass, wenn ewige Schwarze Löcher existieren, auch Weiße Löcher im Universum existieren müssen.

Von ihnen werden Eigenschaften wie Masse, Ladung, Drehimpuls erwartet, aber alles, was sich einem Weißen Loch nähert (selbst mit Lichtgeschwindigkeit), wird es nie erreichen. Theoretisch gibt es in unserem Universum nicht genug Energie, um dich nach innen zu ziehen.

Sie verletzen den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik

Einer der Hauptgründe, warum Weiße Löcher als unwirklich angesehen werden, ist, dass sie die Entropie reduzieren, was dem Gesetz der Thermodynamik widerspricht.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Gesamtentropie des Universums ständig zunimmt, sodass die Entropieänderung immer positiv ist. Aus diesem Grund passen Weiße Löcher nicht in unser aktuelles Modell des Universums.

Beweise für weiße Löcher

Während die Beweise und Informationen zu Weißen Löchern ungewiss sind, gilt ein Gammastrahlenausbruch namens GRB 060614, der 2006 von Neil Gerels Swift-Observatorium entdeckt wurde, als das erste aufgezeichnete Ereignis für ein Weißes Loch.

Im Gegensatz zu typischen GRBs, die nur wenige Sekunden dauern, dauerte der Hybrid-Burst des GRB 060614 bemerkenswerte 102 Sekunden, wurde jedoch nicht mit einer Supernova in Verbindung gebracht. Dies stellte den bisherigen wissenschaftlichen Konsens über Schwarze Löcher und andere Arten von Himmelskörpern in Frage, die Gammablitze aussenden können.

Weiße Löcher können dunkle Materie bilden

Im Jahr 2018 schlugen Wissenschaftler vor, dass weiße Löcher mit mikroskopischen Durchmessern dunkle Materie bilden könnten. Solche winzigen weißen Löcher emittieren keine Strahlung, und da sie kürzer als die Wellenlänge des Lichts sind, sind sie unsichtbar.

Dunkle Materie macht etwa 27 % unseres Universums aus, und ihre lokale Dichte beträgt etwa 1 % der Sonnenmasse pro Kubikparsec. Um diese Dichte mit weißen Löchern zu berücksichtigen, schätzte das Team, dass pro 10.000 Kubikkilometer ein mikroskopisches weißes Loch (etwa ein Millionstel Gramm und viel kleiner als ein Proton) benötigt wird.

Weiße Löcher könnten sogar dem Urknall vorausgehen

Eine weitere faszinierende Theorie der Forscher ist, dass Weiße Löcher den Urknall erklären könnten, da dies ein weiterer Fall ist, bei dem eine riesige Menge an Materie und Energie spontan auftauchte.

Tatsächlich wurde argumentiert, dass der Urknall das Ergebnis einer Explosion eines weißen Lochs war, die angeblich alle Materie und Informationen ausspie, die vom Schwarzen Loch absorbiert wurden.

Natürlich wissen wir nicht, ob die Theorie richtig ist oder nicht, aber auch hier ist es lustig zu denken, dass das Leben aus einem weißen Loch entstand.

Weißes Loch und Schwarzes Loch durch ein Wurmloch verbunden

Einer der Hauptgründe für die Untersuchung der Existenz von Weißen Löchern ist, dass sie ein Rätsel lösen können: was im Zentrum eines Schwarzen Lochs passiert. Was passiert mit all den Informationen, die eingesaugt werden?

Mehrere Theorien gehen davon aus, dass sich am anderen Ende des Schwarzen Lochs ein Weißes Loch befindet. Alle vom Schwarzen Loch absorbierten Materie und Informationen werden vom Weißen Loch in ein anderes Universum geschleudert.

Der "Eintritt" eines Schwarzen Lochs und der "Austritt" eines Weißen Lochs können mit zwei völlig unterschiedlichen Universen in Verbindung gebracht werden. Und was diese Verbindung ermöglicht, wird als Wurmloch bezeichnet: Man kann es sich als Tunnel mit zwei Enden vorstellen, die sich jeweils an einem anderen Ort in der Raumzeit befinden.

Die allgemeine Relativitätstheorie hat reale Gleichungen, die aus Wurmlöchern bestehen, die jedoch noch nicht im Universum beobachtet wurden. Ein Wurmloch kann kurze Distanzen (wenige Meter), extrem lange Distanzen (Millionen Lichtjahre) oder verschiedene Universen verbinden.

Im Jahr 1935 entdeckten Wissenschaftler mit Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie ein Wurmloch vom Typ 1, das als Schwarzschild-Wurmloch bezeichnet wird. Die gesamte Schwarzschild-Metrik besteht aus einem Weißen Loch, einem Schwarzen Loch und zwei getrennten Welten, die an ihren Ereignishorizonten durch ein Wurmloch verbunden sind.

Die Schwarzschild-Lösung hat zwei reelle Gleichungen - positive und negative Quadratwurzel. Letzteres erklärt, dass sich das Schwarze Loch in der Zeit rückwärts bewegt, das auch ein Weißes Loch ist.

Weiße Löcher eröffnen Möglichkeiten für Zeitreisen

Unter bestimmten Bedingungen kann ein Wurmloch zwei Zeitpunkte statt zwei Punkte im Raum verbinden. So kann ein von einem Schwarzen Loch verschlucktes Objekt das Wurmloch passieren und als Weißes Loch in einer anderen Zeit [oder Raum] ausbrechen.

Das Konzept hat jedoch zahlreiche Nachteile. Beispielsweise kann ein Objekt, das in ein Schwarzes Loch fällt, seiner enormen Anziehungskraft nicht standhalten. Und da das Wurmloch unglaublich instabil ist, wird es sofort in sich zusammenbrechen.

Einige Physiker haben jedoch gezeigt, dass ein Wurmloch (sofern es existiert) sowohl Raum- als auch Zeitreisen ermöglichen kann. Professor Kip Thorne vom California Institute of Technology, der auch Nobelpreisträger ist, schlug vor, dass diese drei Phänomene (Schwarze Löcher, Wurmlöcher und Weiße Löcher) es dem Menschen ermöglichen könnten, in der Zeit (Tausende von Jahren) hin und her zu reisen.

Ehrlich gesagt gibt es Hunderte von Theorien über Weiße Löcher, aber Wissenschaftler haben keine überzeugenden Beweise für ihre Existenz gefunden. Vielleicht gibt es sogar einen Platz für sie in unserem riesigen mysteriösen Universum.