Was in einer hungrigen Galaxie verschwindet, könnte in einer stillen wieder auftauchen. Forschende aus Sankt Petersburg beschreiben, woran man ein solches Wurmloch erkennen würde und wo die Verwechslungsgefahr lauert.
Würde ein Wurmloch das Zentrum einer hell leuchtenden, gasfressenden Galaxie mit dem einer stillen verbinden, käme das verschluckte Gas am anderen Ende als flache Scheibe heraus, die nach außen strömt statt nach innen.
Das ist bemerkenswert, weil sich Wurmlöcher und Schwarze Löcher bislang fast nur über winzige, kaum messbare Details unterscheiden lassen. Mikhail Piotrovich und zwei Kolleginnen vom Observatorium Pulkowo in Sankt Petersburg haben diesen Gasstrom durchgerechnet, beobachtet hat ihn bisher niemand.
Die auffälligste Spur wäre ein Teilchenstrahl aus einer Galaxie, die eigentlich keinen Brennstoff dafür hat, doch keine der Signaturen beweist für sich allein ein Wurmloch, wie die Autoren selbst betonen.
Warum ein Wurmloch kaum von einem Schwarzen Loch zu unterscheiden wäre
Im Zentrum fast jeder großen Galaxie sitzt ein extrem schweres Objekt. Die meisten Fachleute halten es für ein Schwarzes Loch, also für Masse, die so dicht gepackt ist, dass hinter einer Grenze namens Ereignishorizont nichts mehr entkommt.
In aktiven Galaxienkernen kreist Gas in einer flachen Scheibe spiralförmig hinein und leuchtet dabei oft heller als alle Sterne der Galaxie zusammen, andere Zentren bleiben ruhig.
Eine exotische Alternative wäre das Wurmloch, eine Art Tunnel durch Raum und Zeit, der zwei weit entfernte Orte über je eine Öffnung verbindet und keinen Ereignishorizont hat. Ob es solche Tunnel gibt, ist völlig offen.
Säße einer in einem Galaxienzentrum, wäre er schwer zu entlarven, weil er von außen fast wie ein Schwarzes Loch wirkt.
Die meisten bisher vorgeschlagenen Unterschiede sind so schwach, dass heutige Teleskope sie nicht erfassen.
Wie das Team aus Pulkowo den Gasstrom durchrechnet
Mikhail Piotrovich vom Zentralen Astronomischen Observatorium Pulkowo der Russischen Akademie der Wissenschaften sucht deshalb mit Stanislava Buliga und Tinatin Natsvlishvili nach gröberen Spuren.
Im Gedankenexperiment der drei liegt eine Öffnung in einem aktiven Galaxienkern, die andere in einem ruhigen. Gas, das auf der aktiven Seite hineinfällt, tritt auf der stillen wieder aus, samt dem Drall aus der kreisenden Scheibe.
Was dann geschieht, sortiert das Team mit Rechnungen zu Umlaufbahnen und Strömungen.
Die rein theoretische Arbeit hat die Prüfung durch unabhängige Gutachter durchlaufen und ist im Fachjournal Physics zur Veröffentlichung angenommen.
Naheliegend wäre, dass das Gas mit enormer Wucht herausschießt, schließlich ist es zuvor in eine gewaltige Schwerkraftfalle gestürzt.
Sind beide Öffnungen gleich schwer, verliert es laut der Rechnung beim Aufstieg jedoch genau so viel Tempo, wie es beim Sturz gewonnen hat, ähnlich wie eine Kugel, die durch eine Mulde rollt und am anderen Rand nicht höher kommt als am Start.
Um sich ganz loszureißen, bräuchte das Gas an der Austrittsstelle im Rechenbeispiel der Autoren aber knapp ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit.
Ein freier Abfluss setzt also voraus, dass die stille Öffnung leichter ist oder der Tunnel dem Gas Energie mitgibt, etwa aus seiner eigenen Drehung.
Eine Gasscheibe, die nach außen fließt
Je nach Schwung und Drall unterscheiden die Forschenden drei Fälle.
Entkommt das Gas, bildet es eine flache Scheibe, die nach außen strömt. In einer gewöhnlichen Gasscheibe kreist das Gas unzählige Male, bevor es langsam nach innen sinkt, hier zieht es dagegen etwa so schnell nach außen, wie es rotiert.
„Die zugrunde liegende Dynamik ist radikal anders, weil sich das Gas nach außen statt nach innen bewegt“, schreiben die Autoren.
Bleibt das Gas gefangen, prallen seine Ströme aufeinander und beruhigen sich allmählich zu einer immer gewöhnlicheren Scheibe, oder es fällt zurück und staut sich zu einer heißen Hülle, die Röntgenstrahlung abgibt.
Für ihr Beispiel nehmen die Autoren eine Öffnung mit der Masse von hundert Millionen Sonnen an.
Im schnellsten Fall trägt der Strom dort pro Sekunde so viel Bewegungsenergie, wie fast hundert Milliarden Sonnen abstrahlen, mehr als die ganze Milchstraße.
Wie viel davon als Licht sichtbar würde, bleibt offen. „Diese Zahlen sind Abschätzungen von Größenordnungen, keine Vorhersagen“, betonen sie.
Ein Jet aus einer scheinbar ruhigen Galaxie
Am ungewöhnlichsten wäre eine Spur der Magnetfelder.
Das Gas aus dem aktiven Kern ist so heiß, dass seine Atome elektrisch geladen sind, und solches Gas schleppt Magnetfelder mit wie ein Teig eingeknetete Fäden.
Bei Schwarzen Löchern entstehen Jets, also eng gebündelte Teilchenstrahlen, die fast mit Lichtgeschwindigkeit ins All schießen, meist dort, wo eine Gasscheibe die Magnetfelder liefert.
Am stillen Ende eines Wurmlochs könnte ein Jet seine Energie dagegen aus der Drehung des Wurmlochs ziehen, ohne dass eine sichtbare Scheibe ihn speist.
„Eine solche Signatur wäre mit gängigen Modellen Schwarzer Löcher schwer zu vereinbaren“, schreibt das Team.
Zugleich dämpfen die Forschenden die Erwartungen.
Auch ein Schwarzes Loch, das einen Stern zerreißt, erzeugt sich kreuzende Gasströme, und Schwarze Löcher, die nur spärlich Gas schlucken, bringen heißes, dünnes Gas und sogar Jets ohne hell leuchtende Scheibe hervor.
Die Signaturen seien „keine eindeutigen Belege für Wurmlöcher“, heißt es in der Studie.
Ob ein Wurmloch die erwarteten Werte überhaupt liefert, müssen nun aufwendige Computersimulationen zeigen, die Einsteins Schwerkraft und magnetisiertes Gas gemeinsam berechnen.
Meine Meinung dazu
Die Arbeit dreht die übliche Frage um. Statt zu klären, wie der Tunnel selbst aussieht, fragt sie, was er mit seiner Umgebung anstellt, und landet so bei Dingen, die Teleskope messen können.
Dass das Team bei der Überarbeitung eine frühere Annahme zur Temperatur der Scheibe zurückgenommen und seinen Neuheitsanspruch eingeschränkt hat, weil andere Forschende in Simulationen schon einen ähnlichen Ausstrom fanden, macht die Studie für mich glaubwürdiger.
Hängen bleibt vor allem das Bild eines Jets aus einer Galaxie, die selbst nichts zu fressen hat, weil ihr Futter in einer ganz anderen verschwindet.
Schick den Text ruhig an jemanden, der beim Wort Wurmloch nur an Science-Fiction denkt, denn hier rechnen Forschende ganz nüchtern durch, woran man so einen Tunnel am Himmel erkennen würde.
Quelle: Mikhail Piotrovich (Zentrales Astronomisches Observatorium Pulkowo, Russische Akademie der Wissenschaften), Physics, 2026; ArXiv:2610.01457
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