Zwischen Superstrings und Paralleluniversen

Jede Minute erreichen uns Millionen Sonnenpartikel, durchströmen unsere Körper, setzen ihre Bahn dann weiter fort – durchströmen den Planeten, als würde die Materie gar nicht existieren.

Gemeint sind die Neutrinos, Teilchen „ohne Masse“. Auch wenn neuere Untersuchungen ergeben haben, dass diese neutral geladenen Teilchen in Wirklichkeit eine Masse haben, bleiben sie für die moderne Physik die am kompliziertesten zu untersuchenden subatomaren Teilchen. Das liegt hauptsächlich daran, dass sie kaum mit atomaren Strukturen in Wechselwirkung treten. Aufgrund ihrer Winzigkeit durchdringen sie alles, gerade so als wären sie Geister.

Mehr noch, dank einiger Neutrinos, die kürzlich mittels spezieller, in einem Labor am Südpol installierter Detektoren untersucht werden konnten, dürfte sich die Existenz anderer Räume weiter erhärtet haben.

Aber wieso ein Labor am Südpol? Auf ihrer Jagt nach anderen Dimensionen benötigen die Wissenschaftler ein Teilchen das die Galaxis durchquert, bekannt als Hochenergie-Neutrino. Während wir noch nicht über die technologischen Mittel verfügen derlei Partikel in einem Teilchenbeschleuniger zu erzeugen, kann uns sehr wohl die Natur den gewünschten Effekt erzeugen. Der Südpol bietet uns eine Umgebung mit der geringsten Einwirkung äußerer Faktoren.

Aber selbst mit einer polaren Anlage sind diese besonderen Neutrinos schwer zu finden. Das AMANDA(Antarctic Muon And Neutrino Detector Array)-Labor hat bisher nur eine Handvoll Hochenergie-Neurinos erfassen können. Der neue, noch im Bau befindliche Detektor „IceCube“ dürfte die Chancen vergrößern, jene flüchtigen Partikel zu beobachten.

Mit speziellen Sensoren, die kugelförmig an Seilen aufgereiht wie Kilometer lange hängende Perlenketten unter das Eis gebracht wurden, können die Wissenschaftler ab und zu einen blauen Blitz in den umgebenden Eisschichten beobachten – dann ist wieder ein Hochenergie-Neutrino mit einem Atomkern kollidiert.

Andere Dimensionen aufspüren

Nach Auswertung der aus diesem Experiment gewonnenen Daten sind die AMANDA-Wissenschaftler zu dem Schluss gekommen, dass die sogenannte Superstring-Theorie (ST) tatsächlich ein akkurates Abbild des Universums sein könnte – diese Theorie schlägt ein Universum vor, das über die drei uns bekannten Raumebenen hinaus eine noch erheblich größere räumliche Komplexität aufweist. Wenn diese Hochenergie-Neutrinos (Teilchen, die die tiefsten Regionen im All passieren können) hier auf der Erde mit Protonen zusammenstoßen, dann, glauben die Wissenschaftler, haben sie ein Fenster in diese anderen Dimensionen gefunden.

Sollte es also tatsächlich mehr als nur drei Raumdimensionen geben, warum können wir sie dann nicht sehen? Die Antwort ist schnell gegeben, aber schwer zu verstehen: Die zusätzlichen Dimensionen, auf die sich die ST bezieht, sind ziemlich klein – kleiner als der Durchmesser eines Atoms.

Laut der ST besteht das Universum aus neun, zehn, elf oder sogar noch mehr Dimensionen. Während wir vielleicht (mit einer an das Leben in dieser drei-dimensionalen Welt angepassten Wahrnehmung) nicht in der Lage sind höhere Dimensionen sehen zu können, eröffnen die mathematischen Konzepte der theoretischen Physik einen weit größeren Erkenntnisspielraum. Vielleicht liefern ja AMANDA und IceCube tatsächlich einen Beweis für die Existenz von Mehrfachdimensionen, wie sie in der ST beschrieben werden.

Wie die einen Forscher die ST beweisen wollen, versuchen andere Wissenschaftler, das Universum mit anderen Theorien zu beschreiben. Eine dieser Auffassungen wird von der NASA untersucht. Sie schafft mit Computermodellen tausende möglicher Paralleluniversen, als wären sie Seifenblasen. In diesen Kugeln (genannt Universen) könnten die in unserem Universum bekannten physikalischen Gesetze gelten, oder aber völlig andere.

Diese Theorie spricht von der fast unglaublichen Möglichkeit, dass jeder von uns in den anderen Universen mit einer anderen Version des „ich“ vertreten ist. Außerdem wird angeregt, dass diese Universen manchmal von einander getrennt sind und manchmal in Verbindung miteinander stehen, so dass es möglich wäre zwischen ihnen zu springen.

Wie auch immer, ohne Beweise oder experimentellen Zugang können sich die Wissenschaftler nicht sicher sein, welche dieser Theorien die Wirklichkeit widerspiegelt und unsere Welt akkurat beschreibt. Mittlerweile sind wir mit den Ideen und Konzepten zur Beschreibung des Universums und den zur Verfügung stehenden Daten in die Bereiche der „Mystik“ vorgedrungen.

Nach dem Physik- und Astronomie-Professor Max Tegmark stellt man sich unter modernen Kosmologen nicht mehr die Frage nach der Existenz von Multiversen, sondern, auf welchem Level sie dies tun.

„Level-I-Multiversen“

Sie entsprechen in der Grundstruktur unserem Universum, können aber mehr oder weniger davon abweichen.

Level II oder Blasen

Diese Universen sind durch einen leeren Raum von einander getrennt. Der leere Raum expandiert schneller, als es möglich ist ihn zu durchqueren. Die Universen haben außerdem verschiedene Grundbedingungen, können also abweichende Raum-Zeit-Dimensionen besitzen. In einem Universum gäbe es etwa nur zwei Dimensionen, während ein anderes neun Dimensionen vorweist.

Level III oder die Interpretation vieler Welten

Immer wenn eine Quantenfunktion in einem dieser Universen kollabiert, teilt sich das Universum in so viele „Versionen“ wie nötig, um alle möglichen Resultate zu erzielen. Hier wären wir bei der berühmten Theorie der Parallelwelten angelangt: Unsere Welt, aufgeteilt in zwei nahezu identische Kopien, aber mit unterschiedlichen Realitäten.

Level IV oder das ultimative Ensemble

Universen mit anderen mathematischen Strukturen die zu fundamentalen Unterschieden in den physikalischen Gesetzen führen. Gedanklich sind sie für den Menschen in keiner Weise mehr fassbar. Dimensionen könnten auftauchen und verschwinden, die Lichtgeschwindigkeit könnte die langsamste aller Geschwindigkeiten sein.

(Editiert von Silke Jelkic)

Artikel (englisch): http://www.theepochtimes.com/n2/content/view/13955/