Kosmische Strings

Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff

In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Kosmische Strings!

Was wäre, wenn ich Ihnen sagen würde, daß Relikte aus dem uralten Universum im Kosmos umherstreifen könnten? Dämonen aus einem anderen Zeitalter, welche die Erde in zwei Hälften teilen könnten?

Nein, es ist nicht der Schauplatz einer neuen Fantasyserie, es ist einfach… Physik.

Das frühe, frühe, frühe Universum war eine ziemlich verrückte Zeit. Die Temperaturen waren hoch, der Druck war hoch, die Dichte war hoch. Die Dinge waren so heftig, daß die Physik selbst anders war. Die vier Naturkräfte waren zu einer einzigen, vereinheitlichten Kraft verschmolzen (vermuten wir). Als sich das Universum ausdehnte und abkühlte, spalteten sich von dieser vereinheitlichten Kraft die einzelnen heute bekannten Kräfte nach und nach ab.

Doch diese Aufspaltung verlief möglicherweise nicht ganz reibungslos. Als das Universum diese radikalen Phasenübergänge durchlief, könnten Regionen des Raums gefangen worden sein, gefangen zwischen zwei verschiedenen Regionen des Übergangs. Diese Regionen entwickelten sich zu Falten im Raum selbst, den kosmischen Strings.

Wir sind nicht sicher, ob es kosmische Strings gibt. Wenn ja, haben sie wahrscheinlich die Breite eines Protons, könnten sich aber von einem Ende des beobachtbaren Universums bis zum anderen erstrecken. Sie wären so dicht, daß ein Kilometer String-Material schwerer als die Erde sein würde.

Und sie würden vibrieren. Wellen können ihrer ganzen Länge nach mit Lichtgeschwindigkeit dahinrasen. Sie können sich in sich selbst zusammenfalten, abschnüren und so Schleifen bilden, die sich schließlich selbst in die Vergessenheit vibrieren.

Wir sind nicht einmal sicher, wie es wäre, einem kosmischen String zu begegnen, weil wir nicht wissen, wie die Strings mit den anderen Kräften und Teilchen im Universum wechselwirken würden.

Wir können versuchen, kosmische Strings zu finden, indem wir nach Doppelbildern suchen. Aufgrund ihrer extremen Schwerkraft teilen sie den Weg des Lichts von Hintergrundobjekten, so daß diese Objekte doppelt erscheinen. Doch bisher ist alles Suchen erfolglos geblieben.

Das ist ein ziemliches Problem, denn kosmische Strings tauchen in unseren Modellen des frühen Universums immer wieder auf, also sollten sie irgendwo da draußen sein. Und so geht die Suche weiter.