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Astronomie+Physik

Magnetfelder ebnen Raumzeit flach

Starke Magnetfelder könnten der Krümmung der Raumzeit entgegenwirken und diese ebnen – selbst in der Umgebung von so massereichen Objekten wie Schwarzen Löchern, meint ein Forscher. Die in dem Fachmagazin Physical Review Letters veröffentlichte Arbeit hat großen Einfluss auf Theorien über die Entstehung und Entwicklung unseres Kosmos.

Die Theoriearbeit von Christos Tsagas von der englischen Universität Portsmouth sagt voraus, dass Magnetfelder die Tendenz haben, gekrümmte Raumzeit zu glätten. Zu dieser überraschenden Einsicht kam Tsagas, als er Magnetfelder in die Gleichungen der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie einführte. Sollten seine Vorraussagungen zutreffen, so ist die Raumzeit in der Nähe von sehr massereichen Objekten wie Neutronensternen und Schwarzen Löchern weniger gekrümmt als bisher vermutet, da Magnetfelder überall im All vorkommen. Dies könnte großen Einfluss auf die Erstellung und Verifizierung von Urknallmodellen haben.

Der Relativitätstheorie Einsteins zu folge sind die drei Dimensionen des Raumes mit der Zeitdimension zur vierdimensionalen Raumzeit verschmolzen. Kräftefreie Körper bewegen sich in dieser Raumzeit auf so genannten geodätischen Linien. Während diese Linien in einer flachen Raumzeit Geraden sind, ist die Raumzeit in der Umgebung von sehr massereichen Objekten aufgrund deren Gravitation gekrümmt, was die geodätischen Linien eine kompliziertere Form annehmen lässt. So wird zum Beispiel Licht in der Nähe von sehr massereichen Sternen aus seiner geradlinigen Bahn abgelenkt. Dies ist der so genannte Gravitationslinseneffekt.

Magnetfelder sollen nun genau dieser Krümmung entgegenwirken. Die tiefere Ursache dessen ist sogar leicht verständlich: Magnetfeldlinien haben die Tendenz, sich gegenseitig abzustoßen. So lassen sich zwei gleichartige Magnetpole nur sehr schwer zusammenbringen. Genau dieser Effekt wirkt der Krümmung der Raumzeit entgegen.

Stefan Maier
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