PR Odyssee 05 - Das strahlende Imperium

erlaubt«, sagt Dyson und setzt ihre Hoffnungen auf die Stringtheorie, die alle Naturkräfte einheitlich beschreiben kann - freilich nur unter der Annahme, dass es nicht drei, sondern in Wirklichkeit neun oder zehn Raumdimensionen gibt -, und die die Elementarteilchen als Anregungsformen winziger schwingender eindimensionaler Saiten interpretiert. »Wenn unser gewöhnlicher Begriff der Chronologie in unser Universum eingebaut ist, sollte sie auch in der Stringtheorie geschützt sein.«
    Dysons Arbeit wurde angeregt von einer Vorlesung, die Petr Horava von der University of California at Berkeley hielt. Thema war eine Arbeit von Jerome Gauntlett von der Queen Mary University of London, der zeigte dass auch die mit der Stringtheorie verwandte fünfdimensionale Supergravitationstheorie zahlreiche Zeitmaschinen in sich birgt, analog zur Allgemeinen Relativitätstheorie. Horava stellte seinen Studenten die Aufgabe, mit den mathematischen Werkzeugen der Stringtheorie zu untersuchen, wie sich Zeitreisen vielleicht doch eliminieren lassen könnten. Lisa Dyson wandte sich daraufhin den Schwarzen Löchern vom BMPV-Typ zu (benannt nach den Physikern Jason Breckenridge, Roh Myers, Amanda Peet und Cumrun Vafa). Dabei handelt es sich um fünfdimensionale Äquivalente der Schwarzen Löcher vom Kerr-Newman-Typ, die rotieren und elektrisch geladen sind. Sie werden zu Zeitmaschinen, wenn sie sich schnell genug drehen.
    Dyson fragte sich, ob die Natur ein solches BMPV-Schwarzes Loch überhaupt möglich macht. In ihren Rechnungen häufte sie gleichsam Gravitonen (die Überträger der Gravitationswellen) und D-Branen in einem winzigen Volumen an. (D-Branen sind eine hypothetische, multidimensionale Materie-Form der Stringtheorie in einer zehndimensionalen Raumzeit, in der mathematisch einfacheren Welt der Schwarzen Löcher vom BMPV-Typ erscheinen sie als Partikel.) Dyson entdeckte, dass sich die Gravitonen und D-Branen nicht beliebig arrangieren und verdichten ließen. Immer wenn das Schwarze Loch kurz davor stand, zu einer Zeitmaschine zu werden, konzentrierten sich die Partikel nicht länger auf einen beliebig kleinen Raumbereich, sondern bildeten eine Schale aus Gravitationen mit D-Branen im Inneren aus. Ein Zeitschutz-Horizont entsteht, den die Gravitonen nicht durchdringen können. Es gibt keinen Weg, die Gravitonen noch enger zusammenzupressen. Und somit kann die Rotation des Schwarzen Lochs nicht die erforderliche Geschwindigkeit erreichen, um theoretisch als Zeitmaschine zu fungieren. »Es ist, als wollte man den letzten Baustein in die Zeitmaschine einfügen und eine unsichtbare Kraft hält die Hand dabei zurück«, kommentiert Rob Myers vom Perimeter Institute an der University of Waterloo im kanadischen Ontario.
    Dysons Resultat betrifft aber nur eine spezifische Situation. Es kann nicht die Allgemeingültigkeit von Hawkings Vermutung beweisen, auch wenn es exemplarisch zeigt, wie in der Stringtheorie ein bestimmter Typus von Zeitmaschinen unmöglich ist, der die Allgemeine Relativitätstheorie zu erlauben scheint. »Ob die Stringtheorie mit dieselben Mechanismen auch andere Arten von Zeitreisen verbieten kann, werden wir jetzt erforschen«, sagt Dyson. »Ich denke, viele Stringtheoretiker wären glücklich, wenn wir einen konkreten Mechanismus fänden, der keine geschlossenen zeitartigen Kurven erlaubt. Aber vielleicht existieren sie in anderen Situationen, und wir müssen uns mit den Paradoxien auseinander setzen, die das mit sich brächte«, überlegt Myers. »Ich denke, die meisten von uns würden die Zeitmaschinen gerne loswerden. Sie verstoßen gegen unser fundamentales Feingefühl«, sagt Amanda Peet von der University of Toronto. Sie stimmt aber Myers zu: »Möglicherweise gibt es ChronologieVerletzungen, die die Stringtheorie nicht heilen kann. Wir hoffen, dass das nicht der Fall ist. Aber es gibt einige nagende Zweifel bei den Experten.« ScienceFiction-Fans sehen das anders. Und Peet, selbst Star Trek-Enthusiastin, räumt ein: »Gäbe es ein Raumschiff, das durch die Zeit reisen könnte, wäre ich unter den ersten Touristen.«
    Noch reicht das theoretische Rüstzeug für eine definitive Antwort also nicht aus. Die ZeitschutzVerordnung steht, entgegen ursprünglicher Hoffnungen, nicht einfach lesbar in den klassischen und semiklassischen Naturgesetzen geschrieben. Unklar bleibt die Wirkung der Gravitationsfeld-Fluktuationen, die sich, wenn überhaupt, erst mit einer Theorie der Quantengravitation hinreichend genau