Am Rande eines Schwarzen Lochs wird es seltsam.
Vertraute Physik bricht zusammen. Sie brauchen esoterische Mathematik.
Jetzt haben Physiker eine spezifische Eigenart in der Geometrie der Raumzeit identifiziert.
Nahe der Schwelle zur Entstehung eines Schwarzen Lochs verbiegt sich die Raumzeit nicht einfach. Es organisiert.
Es bildet hochgeordnete, sich wiederholende Muster. Zeitkristalle.
Exotische Materiezustände wiederholen im Laufe der Zeit atomare Muster. Dies bewirkt das Gleiche, jedoch mit der Schwerkraft.
Ein Energieschub verändert alles.
Diese Kristallstrukturen kollabieren sofort zu mikroskopisch kleinen Schwarzen Löchern.
„Manchmal löst eine kleine, scheinbar unbedeutende Ursache eine große Veränderung aus“, Daniel Grumiller, TU Wien. „Flüssiges Wasser bei null Grad Celsius. Eine kleine Verschiebung friert es ein. Moleküle schnappen zu einem Eiskristall.“
Der größte Teil des Universums hält sich an die Regeln. Planetenbahnen, kollidierende Galaxien, Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie hält gut.
Kritischer Zusammenbruch? Nein.
Es ist der schmale Grat zwischen der Zerstreuung und dem Absterben in einem Schwarzen Loch. Die Gleichungen werden knifflig. Von Hand nicht zu lösen. Computer mussten die Last tragen.
1993 nutzte Matthew Choptuuk diese Simulationen, um diskrete Selbstähnlichkeit zu finden. Muster, die über kleinere Skalen in der Raumzeit widerhallen.
Ein Kristallzustand.
Es ist ein Zwischenpunkt. Instabil.
Es kann sich in gewöhnlichen Raum und Partikel auflösen.
Oder.
Fügen Sie einen Hauch von Energie hinzu. Der unscheinbare Kristall wird zum Schwarzen Loch.
Dreißig Jahre später hinkte die Mathematik immer noch hinterher. Simulationen zeigten es, aber niemand hatte die analytische Beschreibung.
Also hörte das Team auf, über unser Universum nachzudenken.
Wir haben drei Raumdimensionen, eine Zeitdimension. Standard.
Sie stellten sich zweiundvierzig vor. Oder Unendlichkeit.
„Nichts hindert das Schreiben von Gleichungen für größere Dimensionen“, sagt Christian Ecker von der Goethe-Universität Frankfurt. „Fünf? Zweiundvierzig?“
Hohe Dimensionen führen dazu, dass sich die Schwerkraft lokal konzentriert. Es verkleinert das Problem.
In diesen imaginären Universen wurden Einsteins Gleichungen beherrschbar. Sie leiteten Formeln für diese fraktalen Raumzeitkrümmungen ab.
Die Überraschung? Die Mathematik hielt auch in weniger Dimensionen stand.
Diese Kristalle sind nicht nur Artefakte extradimensionaler Fantasien. Sie spiegeln etwas Grundlegendes über die Schwerkraft wider.
Vielleicht hat das Universum nicht Hunderte von verborgenen Dimensionen.
Spielt keine Rolle.
Die Technik funktioniert. Es bietet eine stabile Methode für Probleme, die bisher analytisch nicht lösbar waren.
Neue Wege eröffnen sich. Im Moment suchen wir weiter.
