In höheren Dimensionen nicht immer kugelförmig
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Gravitationsphysik astronews.com
11. Juni 2010
Alle Schwarzen Löcher haben eine kugelförmige Gestalt, doch stimmt das
auch für höhere
Dimensionen? Nein, fand Dr. Maria Rodriguez vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik
jetzt heraus, es können auch Schwarze Ringe, Schwarze Doppelringe oder
Schwarze Saturne sein, also von einem Ring umgebene Kugeln. Die
Wissenschaftlerin hat nun einen entsprechenden Katalog publiziert.
Nicht immer kugelförmig: In höheren Dimensionen
können Schwarze Löcher auch andere Formen haben.
Bild: MPI für
Gravitationsphysik / Maria Rodriguez |
Wir erkennen und beschreiben unsere Welt und was darin passiert in drei Raumdimensionen und einer
Zeitdimension. In diesem vierdimensionalen Universum sind alle Schwarzen Löcher kugelförmig.
Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie der Raumzeit jedoch macht keine Aussage darüber, wie viele
Dimensionen die Welt tatsächlich hat - die Einstein-Gleichungen liefern Lösungen auch für mehr als vier
Dimensionen.
Es ist daher möglich, über eine Welt mit fünf, sechs, sieben oder mehr Dimensionen
nachzudenken und sie mathematisch zu beschreiben. In diesen höherdimensionalen
Welten müssen Schwarze Löcher nicht unbedingt kugelförmig sein, sondern
sie können etwa wie Donuts aussehen oder
wie Doppelringe.
Zu diesem Ergebnis kam Dr. Maria Rodriguez vom Max-Planck-Institut für
Gravitationsphysik (Albert- Einstein-Institut/AEI) durch Analyse der
Lösungen der Einstein-Gleichungen für Schwarze Löcher in höheren
Dimensionen. Einen Katalog der "erlaubten" Formen hat die
Wissenschaftlerin kürzlich veröffentlicht.
"Der Umstand, dass in höheren Dimensionen Schwarze Löcher nicht mehr wie
Kugeln aussehen, ist an sich schon erstaunlich", so Rodriguez. "Der Katalog, den
ich zusammengestellt habe, erinnert ein bisschen an ein Familienfest,
auf dem man plötzlich eine Menge exotisch aussehender Verwandter
entdeckt, von deren Existenz man keine Ahnung hatte."
"Die Untersuchung höherer Dimensionen ist
insbesondere für die Suche nach einer vereinheitlichten Theorie aller physikalischen Wechselwirkungen
wichtig", ergänzt Professor Hermann Nicolai, Direktor der Abteilung Quantengravitation und
vereinheitlichte Theorien. am AEI "Die Ergebnisse von Maria Rodriguez liefern ganz neue Einsichten, wie
Gravitation in höheren Dimensionen 'funktioniert'."
Eine vereinheitliche Theorie sollte die Allgemeine Relativitätstheorie mit der Quantentheorie vereinen.
Eine wichtige Rolle bei der Suche nach einer konsistenten Quantentheorie der Gravitation spielt die Stringtheorie. Diese Theorie zwingt uns, vertraute Vorstellungen von Raum und Zeit zu überdenken, denn
hier hat der Kosmos nicht nur die bekannten drei, sondern neun oder sogar zehn Raumdimensionen.
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