Wurmlöcher und der Warp-Antrieb

Raumschiff Enterprise
„Energie!“ Seit den 70iger Jahren kennt jeder diesen Befehl von Captain Kirk, wenn die Enterprise sich mit ihrem Warp-Antrieb in die unendlichen Weiten aufmacht und unsere Galaxie durchquert. Nur Science-Fiction? Wir werden sehen…

Bevor wir uns dieser Frage widmen, möchte ich zuerst auf die unglaubliche und unvorstellbare Größe des Universums eingehen. Die Entfernungen sind so überwältigend, dass selbst Reisen mit annähernder Lichtgeschwindigkeit absolut unpraktikabel erscheinen. Der nächste Stern ist bereits 4,2 Lichtjahre entfernt und eine Reise zum Zentrum unserer Milchstraße würde mit Lichtgeschwindigkeit knapp 50.000 Jahre dauern. Und die Milchstraße ist nur eine von mehrere hundert Milliarden Galaxien im Universum.
Zum Vergleich: Unsere Erde ist von der Sonne nur 8 Lichtminuten entfernt. Das klingt nicht viel, aber was 8 Lichtminuten wirklich bedeuten, kann man auf einer Webseite der DLRs eindrucksvoll erfahren. Dort kann man sich maßstabsgetreu von der Sonne zur Erde scrollen.
Nun können sich die meisten von uns auch Lichtgeschwindigkeit nicht wirklich vorstellen. Nehmen wir daher eine alltagstaugliche Geschwindigkeit – die eines Autos. Nun, für einen Kurzurlaub wird es leider nicht reichen, denn bei 100 km/h benötigt man für die Strecke Erde – Sonne fast 170 Jahre. Und bis zu unserem nächsten Nachbarstern gar 40 Milliarden Jahre.
Darüber hinaus ist es nach der allgemeinen Relativitätstheorie unmöglich, mit konventionellen Antriebstechnologien selbst Lichtgeschwindigkeit zu erreichen. Die Energiemenge, die benötigt wird, um einen massebehafteten Körper auf annähernde Lichtgeschwindigkeit Sonnensystemzu beschleunigen, geht gegen Unendlich. Wir leben also mitten in der Wüste und haben noch nicht mal ein Fahrrad. Es erscheint daher ziemlich undenkbar, dass wir jemals unser Sonnensystem verlassen könnten. Und genauso undenkbar erscheint es, dass wir bereits Besuch von anderen Sternen bekommen (haben).

Aber Moment, wir wollten doch über Wurmlöcher und Warp-Antrieb reden. Was auf den ersten Blick wie die Lieblingsthemen vieler SF-Autoren erscheint, ist nämlich nach den physikalischen Gesetzen durchaus denkbar. WurmlochBereits Albert Einstein hat in seinen Arbeiten nachgewiesen, dass eine unendliche Krümmung des Raums durch große Massen zur Bildung von Kurzschlüssen in der Raumzeit führen können. Diese Raumbrücken, auch Wurmlöcher genannt, verbinden potenziell zwei beliebig weit entfernte Punkte im Universum. Und da die Entfernungen so groß sind, kommt ein Durchgang durch ein Wurmloch auch immer einem Sprung in der Zeit gleich.
Was so praktisch klingt, hat aber einen kleinen Haken. Ein solches Wurmloch wäre unpassierbar. Die große Masse, die die Krümmung des Raums verursacht, würde gleichermaßen alles zerreißen, was sich ihr nähert. Ein heißer Kandidat für die Ausbildung von Wurmlöchern sind Schwarze Löcher. Es ist durchaus denkbar, dass Schwarze Löcher und der Eingang zu Wurmlöchern ein und dasselbe sind, denn die Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen ähneln sich sehr. Und so, wie ein Schwarzes Loch den Eingang eines Wurmlochs darstellt, wäre der Ausgang ein Weißes Loch, aus der die Materie wieder ausgeworfen wird.

Wurmlöcher sind also für interstellare Reisen etwas unpraktisch, da man sie nicht unversehrt durchqueren kann. Wie hat aber Captain Kirk dann mit seiner Crew die unendlichen Weiten erforschen können? Weder konnte er die Enterprise auf oder gar über Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, noch konnte er sein Schiff durch ein Wurmloch steuern, ohne es in die Elementarteilchen zu zerlegen. Nun, der Warp-Antrieb der Enterprise basiert auf einem kleinen Trick. Er erzeugt eine lokale Verzerrung der Raumzeit, eine Blase, in der vor dem Schiff der Raum gestaucht wird und hinter dem Schiff gestreckt. WarpblaseDie Enterprise bewegt sich im Zentrum dieser Blase, sozusagen im Auge des Sturms, durch die Raumzeit, ohne dass das Schiff selbst lokal eine Beschleunigung erfährt. Deswegen fällt auch keiner um, wenn Chekov Energie gibt.

Der Warp-Antrieb erzeugt also ein lokal begrenztes, sich in der Raumzeit bewegendes Wurmloch und die Enterprise bleibt immer in der Mitte zwischen dem Schwarzen und dem Weißen Loch an den beiden Enden der Raumkrümmung.
Klingt schon ziemlich fantastisch, oder? Nun, die NASA hat jedenfalls zur Jahrtausendwende den Warp-Antrieb im Rahmen des Breakthrough Propulsion Physics Programm ernsthaft untersucht. Das Programm wurde offiziell eingestellt, aber anscheinend existieren einige inoffizielle Nachfolgeprojekte.
Es könnte also sein, dass der Warp-Antrieb irgendwann mehr Science als Fiction sein wird. Allerdings steht noch eine große Herausforderung zwischen uns und dem Wochenendausflug zu Proxima Centauri, unserem nächstgelegenen Nachbarstern. Zur Erzeugung eines Warpfelds wird negative Energie benötigt. Und hier kommt die Exotische Materie ins Spiel. Diese übt, im Gegensatz zu normaler Materie (Protonen, Elektronen, etc.) eine negative Gravitation aus und verfügt über eine negative Energiedichte. Um die Raumzeit dauerhaft in eine Warpblase zu krümmen und ein Kollabieren zu verhindern, bedarf es Exotischer Materie mit ihren antigravitativen Eigenschaften. Einer der aktivsten Forscher auf dem Gebiet Wurmlöcher und Exotischer Materie, Matt Visser hat vor Kurzem eine Arbeit veröffentlicht, in der er berichtet, dass Wurmlöcher mit winzigsten Menge Exotischer Materie stabilisiert werden können. Der gleiche Effekt kann auch genutzt werden, um eine lokale Warpblase zu erzeugen.

Leider gibt es diese Exotische Materie nicht auf der Erde. Theoretische Modelle sagen voraus, dass diese Materieform im Innern von Neutronensternen vorkommt und Stephen Hawking hat im Modell nachgewiesen, dass bei Vakuumfluktuationen am Rand des Ereignishorizonts von Schwarzen Löchern ebenfalls Exotische Materie entsteht. Beides sind jetzt für uns nicht gerade praktikable Abbaugebiete, aber eine technologisch hinreichend weit entwickelte, außerirdische Zivilisation mag sich diese Quellen erschlossen haben.

Trotz aller Hindernisse diskutierten im September 2012 Forscher neue Aspekte und Möglichkeiten für die technische Realisierung eines Warp-Antriebs. Erstaunlicherweise wurde die Einstufung der theoretischen Machbarkeit eines solchen Antriebes von „unrealistisch“ in „durchaus umsetzbar“ geändert. Warten wir es mal ab.


Antigravitation und künstliche Schwerkraft

Die Erzeugung künstlicher Schwerkraft oder auch die Aufhebung der Gravitation ist eine der verbreitetsten Technologien in Science-Fiction Romanen. In Star Trek laufen die Besatzungsmitglieder vollkommen normal durch die Gänge der Enterprise und in der berühmten Matrix Technologie werden die Schiffe von leuchtend flirrenden, kreisrunden Antriebselementen getragen. Und das Hoverboard aus Zurück in die Zukunft II kennt sicher auch jeder.

War ein schwebendes Skateboard in den Filmen aus den 80ern eine amüsante Fantasie, ist eine vergleichbare Technologie vor Kurzem der erstaunten Weltöffentlichkeit vorgestellt worden. Und das Ding funktioniert wirklich. Lexus HoverboardAllerdings benötigt das Lexus Board, das mit starken Magnetfeldern arbeitet, die von supraleitenden Magneten erzeugt werden, einen metallischen Untergrund. Also nur ein Fake?

Ja und Nein. Das Board hebt die Schwerkraft nicht auf wundersame Weise auf. Das ist nach der gültigen Physik auch nicht möglich, denn die Gravitation ist eine der vier Grundkräfte und damit elementar. Aber das Hoverboard erzeugt mit elektromagnetischer Wechselwirkung eine gerichtete Gegenkraft zur Gravitation und ist damit im Einklang mit den physikalischen Gesetzen. Schwebender GlobusDiese Technik gehört natürlich schon lange zu unserer Alltagserfahrung und wird bei Magnetschwebebahnen wie dem Transrapid ebenso genutzt, wie bei den in letzter Zeit immer häufiger auf Schreibtischen in modernen Büros auftauchenden, schwebenden Globen oder anderem Techno-Spielzeug.

Alles nur einfache Spielerei mit starken Magneten? Wir werden sehen. Aber erst mal ein wenig Physik. Um eine Kraft auszuüben, braucht ein Magnetfeld ein Medium, auf das es einwirken kann. Das Feld induziert die sogenannte Lorentzkraft auf elektrische Ladungen. Reine Magnetfelder zeigen ihre Wirkung nur bei bewegten elektrischen Ladungen, wohingegen elektromagnetische Felder ihre Kraft auch auf unbewegte, geladene Teilchen ausüben.

Im Jahr 1992 führte der russische Wissenschaftler Dr. Eugene Podkletnov ein Experiment durch, bei dem er zufällig eine Veränderung des Gravitationsfelds der Erde nachweisen konnte. Podkletnov, selbst Materialforscher und auf dem Gebiet der Supraleiter tätig, hatte an der Universität Tampere in Finnland einen kreisrunden, supraleitenden Magneten konstruiert, den er über einem anderen Magneten in der Schwebe hielt. Aus Intuition oder reiner Spielerei versetzte er diesen Magneten mithilfe weiterer Magnetfelder in eine schnelle Rotation.

AntigravitationIn diesem Augenblick betrat ein Kollege mit einer Pfeife den Raum. Die beiden Wissenschaftler wunderten sich doch sehr, als sie beobachteten, dass der Rauch der Pfeife über dem Magneten senkrecht nach oben stieg. Sofort führten sie verschiedene Messungen durch und stellten fest, dass der Luftdruck oberhalb der Versuchsanordnung vermindert war und Gegenstände oberhalb das rotierenden Magneten an Gewicht verloren.

Leider konnten die Ergebnisse dieses Experiments von anderen Wissenschaftlern bis heute nicht eindeutig bestätigt werden. Es sind vielleicht zusätzliche Bedingungen einzuhalten, deren Zusammenhänge die Physiker bis jetzt nicht erkannt haben. Möglicherweise muss die Feldrotation in einem bestimmten Verhältnis zur Frequenz der Wellenfunktion der Gravitationsteilchen stehen und wir werden die Lösung erst formulieren können, wenn wir die Quantengravitation verstanden haben. Aber das ist natürlich alles Spekulation. Jedenfalls wurden die Experimente von Podkletnov, obwohl umstritten, durchaus ernst genommen und mit anderen Ansätzen weiterverfolgt. Große Raum- und Luftfahrtunternehmen griffen das Thema auf, wie beispielsweise im Projekt GRASP (Gravity Research for Advanced Space Propulsion) von Boeing und auch die NASA startete einige Projekte im Rahmen des Breakthrough Propulsion Physics Program. Das amerikanische Militär und die DARPA stiegen ebenfalls in die Forschung ein. Durchbrüche wurden bis heute nicht veröffentlicht, aber das ist bei militärischer Forschung auch nicht unbedingt zu erwarten.

Natürlich ist Antigravitation auch ein dankbares Feld für Grenzwissenschaftler, Verschwörungstheoretikern und NAZI-Romantiker. Eine der viralsten Theorien rankt sich um die sogenannte Glocke, eine Art Wunder-Levitation-Zeitmaschine, an der die NAZIs gegen Ende des Krieges in Polen experimentiert haben sollen. Aber das ist mit Sicherheit nur ein verklärter Mythos.

Metamaterialien – Schein statt Sein

Den Tarnumhang von Harry Potter, der ursprünglich Ignotus Peverell gehörte, kennt sicher jeder. Als einer der drei Heiligtümer des Todes ist er für den endgültigen Sieg über Voldemort ein wichtiges Utensil, taucht aber schon früher in den Geschichten von Harry und seinen Freunden immer wieder mal auf und rettet sie aus brenzligen Situationen. Ich bin mir sicher, jeder von Euch hätte einen solchen Umhang gut gebrauchen können.
Was in der Welt von Harry Potter als reine Magie erscheint und keiner weiteren Erklärung bedarf, erscheint uns in der realen und erlebbaren Welt völlig unmöglich. Aber ist es das wirklich?
Unsichtbare HandNun, auch dies ist ein sehr aktives Forschungsgebiet, insbesondere auch in der militärischen Forschung. Im Kern geht es um die Frage, wie man Licht verzerrungsfrei und blickwinkelunabhängig um Objekte herumlenken kann. Dazu gibt es mittlerweile einige praktikable Ansätze, auch wenn die Anwendungsgebiete noch sehr eingeschränkt sind. Vom unsichtbaren Auto von James Bond sind wir jedenfalls noch weit entfernt. Aber es wird kommen.
Die Lichtablenkung mit Linsen lässt sich im Labor recht einfach bewerkstelligen, allerdings ist der Einsatz in der Praxis etwas unhandlich. Vielversprechender sind da schon die jüngsten Ergebnisse in der Metamaterialforschung. Einer Forschungsgruppe an der Universität Berkely ist es gelungen, kleinere Objekte in einen Stoff aus Metamaterial einzuwickeln, und damit vollständig unsichtbar zu machen. Das kommt dem Tarnumhang von Harry Potter und seinen Freunden schon verdammt nah.



Aber was sind diese sogenannten Metamaterialien? Ich zitiere mal die Definition aus Wikipedia: „Ein Metamaterial ist eine künstlich hergestellte Struktur, deren Durchlässigkeit für elektrische und magnetische Felder (Permittivität und Permeabilität) von der in der Natur üblichen abweicht.“ Im Kern sagt dies, dass Metamaterialien Licht und Schall anders behandeln, als uns unsere Alltagserfahrung erwarten lässt. Sie brechen diese Wellen nicht wie beispielsweise Wasser in sich hinein, sondern lenken sie um sich herum. Darüber hinaus lassen sich die Brechungsindizes einiger Metamaterialien durch elektrische Spannung, die am Material anliegt, beeinflussen. Damit ist die Licht- und Schallbrechung kontrolliert steuerbar.
Die Anwendungsgebiete von Metamaterialien sind grenzenlos, nehmen wir doch unsere Umwelt hauptsächlich über Sehen und Hören wahr. Optische und akustische Tarnkappen sind sicher nur der Anfang. Für unsere mediensüchtige Gesellschaft werden mithilfe von Metamaterialien in nicht allzu ferner Zukunft die ersten Bildschirme realisiert werden, die eine echte räumliche Bilddarstellung ohne zusätzliche Hilfsmittel wie Brillen ermöglichen.

Und der weiße Hai, der in Zurück in die Zukunft II aus einem Werbeplakat springt, wird sicher auch eine Bereicherung der Werbelandschaft in unseren Innenstädten sein. Oder etwa nicht?


Neuromorphic Quantum Computers – Ghost in the machine

In früheren Artikeln habe ich Überlegungen zum Zusammenhang zwischen Sprachbewusstsein und künstlicher Intelligenz angestellt. In anderen Beiträgen ging es um Quantencomputer und das grundlegende physikalische Prinzip der Quantenverschränkung. Jetzt ist an der Zeit diese beiden hochaktuellen Forschungsgebiete zu verbinden und sozusagen zum Grande Finale zu führen. Dazu muss ich mich allerdings ein wenig auf das Gebiet der Spekulation begeben – denn so weit ist die aktuelle Forschung leider noch nicht – auch wenn sich diese Entwicklung gerade am Horizont der Möglichkeiten abzuzeichnen scheint.
Bevor ich allerdings zu meiner Hypothese bzgl. zukünftiger Computerarchitekturen für künstliche Intelligenz komme, müssen wir uns erst mal anschauen, wo wir aktuell in der Forschung stehen.

Neuromorphe Systeme – aktuelle Forschung

Das Gehirn einer Ratte besteht ungefähr aus 100.000 Nervenzellen. Mit den größten Parallelcomputern unserer Zeit ist es möglich, ein solches Gehirn vollständig realistisch, wenn auch nicht in Echtzeit, in einer Simulation nachzubilden. Das Ziel dieses Projekts ist noch nicht ganz erreicht, aber erste wichtige Teilbereiche eines Rattengehirns konnten schon erfolgreich abgebildet werden.
Ein Katzengehirn hingegen ist schon deutlich komplexer (bis zu 109 Neuronen) und kann mit heutigen Mitteln nur noch näherungsweise simuliert werden. Ein entsprechendes Projekt wird derzeit von IBM Cognitive Computing betrieben.
Das menschliche Gehirn ist noch mal um eine Größenordnung komplexer und besteht aus ca. 80 Milliarden Nervenzellen. Das Verständnis der Prozesse im menschlichen Gehirn und zumindest die teilweise Simulation der neuronalen Prozesse ist das Ziel des mit riesigen EU Mitteln ausgestatteten Human Brain Projects.
Willkommen in einer der spannendsten interdisziplinären Forschungsgebiete unserer Zeit, der Neuroinformatik. Neurobiologie, Informatik, Psychologie und viele andere Disziplinen arbeiten hier Hand in Hand. Das Ziel dieser übergreifenden Forschungsinitiative ist das vollständige Verständnis der biochemischen Prozesse in einem Gehirn und deren Nachbildung in einem Computer. Im Rahmen der unzähligen Forschungsprojekte werden die neuronalen Netzstrukturen i.d.R. auf traditionellen Computerarchitekturen simuliert. Bei komplexeren Gehirnstrukturen gelingt dies selbst mit den schnellsten Computern nicht mehr in Echtzeit. Daher wird neben der Software auch an der Hardware gearbeitet.
Schon in den 80er Jahren wurde von Carver Mead der Begriff „neuromorph“ für Schaltkreise, die analog biologischer Strukturen aufgebaut sind, geprägt. Aber erst heute tauchen die ersten Prototypen für echte neuromorphe Prozessoren auf. Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend und in speziellen Anwendungsgebieten, z.B. der Bilderkennung, leisten diese Chips Erstaunliches und das bei vergleichsweise extrem niedrigem Stromverbrauch. Das ist nicht weiter verwunderlich, denn auch das menschliche Gehirn zeichnet sich ja durch eine hohe Energieeffizienz aus. Dieser positive Aspekt ist also sozusagen systemimmanent.

Kommen wir also zum Grande Finale

…denn wir sind vom erklärten Ziel, ein komplexes Gehirn in einem Chip abbilden zu können, immer noch meilenweit entfernt. Selbst das vergleichsweise kleine Gehirn einer Katze würde unzählige der oben erwähnten Chips in einem komplexen Verbund benötigen. Und damit kommt wieder die Übertragungsgeschwindigkeit des Stroms als limitierender Faktor ins Spiel. Und natürlich steht die schiere Größe und der gigantische Stromverbrauch dieser schrankgroßen neuronalen Supercomputer einer praktischen Anwendung im Weg. Es mehren sich aber die Anzeichen, dass diese Herausforderung ein anderer Zweig der aktuellen Computerforschung lösen könnte.

Quantenverschränkte Elektronen erlauben eine Informationsübertragung in Echtzeit und das auf kleinstem Raum. Wenn wir es also schaffen, die synaptischen Informationsleitung durch verschränkte Teilchen zu ersetzen, sind Prozessoren mit Milliarden synthetischen Nervenzellen plötzlich in greifbarer Reichweite.

Ein Teil der aktuellen Forschung im Bereich der Quantencomputer deutet in die Richtung, dass die neuromorphen Prozessoren der Zukunft in Form einfacher Kristalle daher kommen könnten. Die Konfiguration der Schaltkreise in einem solchen kristallinen Computer würde sich durch die Struktur der Fehlstellen bzw. Verunreinigungen im Kristall ergeben und die Interaktion mit einem solchen Prozessor würde mit Laserlicht erfolgen. Aber das ist natürlich alles noch mehr Fiktion als Science. Oder doch nicht?


Gravitation und Exotische Materie

Gravitation ist die schwächste der vier Grundkräfte der Natur und doch bestimmt sie wie keine zweite die Gestalt und die Entwicklung unseres Universums. Sie ist der Motor aller Bewegung und – sofern die aktuellen Theorien stimmen – liefert die Gravitationskraft der riesigen Schwarzen Löcher, die im Zentrum der meisten Galaxien lauern, die gigantischen Energiemengen, die zur Bildung neuer Sterne notwendig sind.

Obwohl die Gravitation so schwach ist, leistet sie doch Erstaunliches. Sie kann bei großen Massen so stark werden, dass Materie unter ihrer eigenen Last immer weiter komprimiert wird. Letztendlich führt genau dieser Effekt bei hinreichend großen Massen zur Bildung der Schwarzen Löcher. Aber was geschieht eigentlich vorher, sozusagen kurz bevor der Schwarzschild-Radius, also die kritische Grenze, ab der alles zu einem schwarzen Loch kollabiert, überschritten wird?

RaumzeitkrümmungDas ist eine spannende Frage und wir wissen durchaus eine Menge darüber. Nach der Relativitätstheorie krümmt jede Masse die Raumzeit. Die Verzerrung ist umso stärker, je größer diese Masse ist. Aber, wie oben schon erwähnt, wird der Raum erst ab einer bestimmten Massekonzentration so stark gekrümmt, dass der dann entstehenden Singularität keine Information mehr entkommen kann. Ist die Masse geringer, können wir diese Objekte beobachten. Willkommen in der Welt der Weißen Zwerge, Neutronensterne und der hypothetischen Quarksterne.

Die uns bekannte Materie besteht aus Atomen und diese wiederum aus Protonen, Neutronen und Elektronen, so viel wissen wir noch aus der Schule. Seit wir große Teilchenbeschleuniger gebaut haben, wissen wir allerdings auch, dass diese elementaren Bausteine der Atome noch nicht das Ende sind. Vielmehr sind selbst aus noch kleineren Elementarteilchen, den sogenannten Quarks, aufgebaut. Und möglicherweise sind auch diese nicht elementar, aber das ist eine andere Geschichte.

Was geschieht nun mit Materie, wenn sie unter der Last der Eigengravitation immer weiter komprimiert wird? Der gesunde Menschenverstand sagt, dass sie unter dem enormen Druck zermatscht wird. Und das ist auch so, denn ab einem bestimmten Punkt wird die schwache Kernkraft überwunden und die Atome zerfallen in ihre Bestandteile. Wie weit dieser Prozess geht, ist abhängig von der Ausgangsmasse.
Unsere Sonne würde es am Ende ihres Lebens nur bis zu einem Weißen Zwerg schaffen. Sie wäre damit ungefähr so groß wie die Erde. Die Gravitationskräfte reichen in dem Fall aber noch nicht aus, um die schwache Kernkraft zu überwinden und die atomare Struktur bleibt daher erhalten. Die Sonne würde als ein riesiger Diamant enden, denn Weiße Zwerge bestehen im Wesentlichen aus Kohlenstoff.
Bei einem ausgebrannten Stern mit einer größeren Ausgangsmasse geht der Prozess allerdings weiter und diese enden als Neutronensterne. Neutronensterne haben einen Durchmesser von vielleicht 20 km bei 2-3 Sonnenmassen. In ihnen sind die Atome bereits zerfallen und die Materie besteht zum größten Teil aus reinen Neutronen, daher auch der Name. Pulsar Diese hochverdichteten Kugeln drehen sich sehr schnell und einige stoßen dabei eine pulsierende Strahlung aus. Sie werden daher auch Pulsare genannt und da die Drehfrequenz und Position konstant sind, gelten Pulsare auch als das GPS-Navigationssystem des Universums.

Spannend ist nun, wie der Zerfall der Materie weitergeht. Theoretische Modelle sagen voraus, dass die Neutronen bei zunehmenden Druck quasi fusionieren und sich neue Formen der Materie bilden könnten. Es ist von sogenannter Exotischer Materie die Rede, in der die Teilchen nicht aus drei, sondern aus sechs Quarks aufgebaut sein könnten. Diese Materieform hätte äußerst interessante, für uns weitestgehend unvorstellbare Eigenschaften. Negative Energiedichte und sogar negative Gravitation lassen sich mathematisch formulieren. Der Mathematiker Matt Visser hat Modelle entwickelt, die vorhersagen, dass sich Wurmlöcher mithilfe Exotischer Materie stabilisieren lassen. Aber all dies sind im Moment nur theoretische Gebilde, einen experimentellen Nachweis dafür gibt es noch nicht. Aus diesem Grund startet die NASA in diesem Jahr auf der ISS ein Experiment, um die Strahlung von hochdichten Neutronensternen zu untersuchen und auf diesem Wege mehr über den Zustand der Materie in diesen weit entfernten Objekten herauszufinden.

Wie geht es weiter? Wenn der Druck noch weiter zunimmt, zerfällt die Materie endgültig und man hat es mit reinen Quarks zu tun. Diese extrem dichten Objekte, genannt Quarksterne, kurz vor dem Kollaps zu einem Schwarzen Loch sind allerdings noch nicht endgültig nachgewiesen worden. Es gibt jedoch einige heiße Kandidaten, die schon länger unter Beobachtung stehen.