Kosmische Saiten können reißen, und das ist sehr gewaltig

Die kosmischen Saiten, hypothetische Relikte aus den ersten Momenten des Universums, sind im Mittelpunkt einer Studie des Kavli-Instituts für Physik und Mathematik des Universums in Japan. Diese Strukturen, die sich während der aufeinanderfolgenden Phasenübergänge des Big Bangs bildeten, werden als Fehler im Gefüge von Raum und Zeit selbst angesehen.

Mit einer Dicke, die nicht dicker als ein Proton ist, und einer Länge, die sich vom einen Ende des Universums zum anderen erstreckt, könnten diese kosmischen Saiten eine Masse aufweisen, die größer ist als die der Erde auf nur ein bis zwei Kilometer Länge.


Bisher betrachtete die wissenschaftliche Gemeinschaft diese Saiten als nahezu unzerstörbar, stabil seit dem Big Bang bis heute. Nur eine gegenseitige Kollision oder die Bildung einer Schleife könnten zu ihrem Zerfall in Partikel und energetische Strahlung führen. Diese neue Forschung deutet jedoch darauf hin, dass kosmische Saiten tatsächlich metastabil sein könnten. Dieses Konzept der Metastabilität, das in der Physik weit verbreitet ist, beschreibt einen vorübergehend stabilen Zustand, der jedoch durch eine Gleichgewichtsveränderung gestört werden kann.

Die Studie zeigt einen möglichen Mechanismus für diese Instabilität auf: die Interaktion mit magnetischen Monopolen, ebenfalls hypothetischen Teilchen, die während der Phasenübergänge des Big Bangs erzeugt wurden. Diese Monopole, die nur einen magnetischen Pol (Nord oder Süd) besitzen, könnten sich in Anwesenheit von "Antimonopolen" in der Nähe der kosmischen Saiten vernichten, wodurch Energie freigesetzt wird, die in der Lage ist, diese Saiten zu teilen. Dieser Instabilitätsprozess würde letztlich zur Auflösung der kosmischen Saiten führen.

Die Auflösung der kosmischen Saiten könnte Gravitationswellen erzeugen. Diese Wellen, Schwingungen der Raumzeit, könnten die Überreste der Existenz kosmischer Saiten im Universum sein. Obwohl die kosmischen Saiten selbst nicht direkt beobachtet wurden, könnten die kürzlich entdeckten Gravitationswellen als Signale ihrer vergangenen Präsenz interpretiert werden.

Diese Forschung eröffnet neue Perspektiven für das Verständnis der Geheimnisse des frühen Universums und der Grundlagen der modernen Kosmologie. Die Wissenschaftler haben nun das detaillierte Studium der Gravitationswellen im Visier, um zu bestimmen, ob sie tatsächlich von kosmischen Saiten oder anderen Phänomenen wie kollidierenden schwarzen Löchern stammen.