Wenn Wurmlöcher existieren, könnten sie das Licht entfernter Objekte um das 100.000-fache vergrößern — und das könnte der Schlüssel sein, um sie zu finden, so die am 19. Januar in der Zeitschrift Physical Review D (öffnet in neuem Tab) veröffentlichte Forschung.
Wurmlöcher sind theoretische trichterförmige Portale, durch die Materie (oder vielleicht Raumfahrzeuge) große Entfernungen zurücklegen könnten. Um sich ein Wurmloch vorzustellen, nehmen wir an, das gesamte Universum wäre ein Blatt Papier. Wenn Ihr Ausgangspunkt ein Punkt am oberen Rand des Blattes und Ihr Ziel ein Punkt am unteren Rand des Blattes wäre, würde das Wurmloch entstehen, wenn Sie das Blatt Papier so falten, dass sich die beiden Punkte treffen. Sie könnten das gesamte Blatt in einem Augenblick durchqueren, anstatt die gesamte Länge des Blattes zu durchqueren.
Die Existenz von Wurmlöchern wurde nie bewiesen, aber Physiker haben dennoch jahrzehntelang Theorien darüber aufgestellt, wie diese exotischen Objekte aussehen und sich verhalten könnten. In ihrer neuen Arbeit haben die Forscher ein Modell zur Simulation eines elektrisch geladenen, kugelförmigen Wurmlochs und seiner Auswirkungen auf das Universum um es herum entwickelt. Die Forscher wollten herausfinden, ob Wurmlöcher durch ihre beobachteten Auswirkungen auf ihre Umgebung nachweisbar sein könnten.
Das Modell der Forscher zeigt, dass Wurmlöcher, sollten sie existieren, massiv genug sein könnten, um einen Aspekt der Einsteinschen Relativitätstheorie auszulösen: dass extrem massive Objekte das Gefüge der Raumzeit so stark krümmen, dass sie das Licht krümmen. Dieses gekrümmte Licht vergrößert das, was sich hinter dem massiven Objekt verbirgt, aus unserer Perspektive auf der Erde. Dieses Phänomen wird als "Microlensing" bezeichnet und ermöglicht es Wissenschaftlern, massive Objekte wie Galaxien und Schwarze Löcher zu nutzen, um extrem weit entfernte Objekte wie Sterne und Galaxien aus dem frühen Universum zu betrachten.
In dem Papier argumentieren die Forscher, dass Wurmlöcher, ähnlich wie Schwarze Löcher, massiv genug sind, um entfernte Objekte hinter ihnen zu vergrößern.
"Die Vergrößerung durch die Verzerrung durch ein Wurmloch kann sehr groß sein, was eines Tages getestet werden könnte", sagte der Hauptautor der Studie, Lei-Hua Liu (öffnet in einem neuen Tab) , ein Physiker an der Jishou Universität in Hunan, China, in einer E-Mail an Live Science.
Liu wies auch darauf hin, dass Wurmlöcher Objekte anders vergrößern als Schwarze Löcher, was bedeutet, dass Wissenschaftler die beiden unterscheiden können. So ist beispielsweise bekannt, dass das Mikrolensing durch ein Schwarzes Loch vier Spiegelbilder des dahinter liegenden Objekts erzeugt. Das Mikrolinsensing durch ein Wurmloch hingegen würde drei Bilder erzeugen: zwei schwache und ein sehr helles, wie die Simulationen der Autoren zeigten.
Da jedoch auch andere Objekte wie Galaxien, Schwarze Löcher und Sterne einen Mikrolinseneffekt erzeugen, wäre es ein schwieriges Unterfangen, ein Wurmloch zu finden, ohne klare Hinweise darauf zu haben, wo man mit der Suche beginnen sollte, erklärte Andreas Karch (öffnet in einem neuen Tab) , ein Physiker an der University of Texas in Austin, der nicht an der Studie beteiligt war, in einer E-Mail an Live Science.
Der Versuch, die durch ein Wurmloch verursachte Mikrolinsenbildung von anderen großen Objekten zu unterscheiden, wäre so, als würde man versuchen, die leise Stimme einer einzelnen Person inmitten eines Rockkonzerts wahrzunehmen", so Karch. Er merkte auch an, dass die Autoren der Arbeit zwar einen interessanten theoretischen Weg zur Identifizierung von Wurmlöchern aufzeigten, aber "sie sprechen noch nicht einmal darüber, wie man das in der Praxis machen kann — das ist Zukunftsarbeit";
Obwohl Wurmlöcher immer noch theoretisch sind, ist die Tatsache, dass das Modell der Forscher eines Tages getestet werden könnte, "der Traum der meisten Physiker", so Liu.
