Reelle und imaginäre Zeit

Wird das Universum im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben, hat es im Urknall eine Singularität – eine Stelle, wo die Naturgesetze außer Kraft sind – und ebenso im Endknall, falls es dazu käme. Das ist mit dem Schnittpunkt von Längengraden an den Polen vergleichbar (links). Doch in der Natur kann eine Singularität aufgrund ihrer unendlichen Dichte, Energie und Krümmung nicht existieren – sie ist ein mathematisches Artefakt, das den Zusammenbruch der Theorie markiert. Daher suchen Kosmologen nach singularitätsfreien Modellen. Stephen Hawking entwickelte ein solches mithilfe der imaginären Zeit (Instanton). Sie steht gleichsam senkrecht zur uns vertrauten reellen Zeit. In ihr gibt es – wie bei den Breitengraden – keine Singularität (rechts). Ob die imaginäre Zeit nur ein mathematischer Trick ist, wird kontrovers diskutiert.