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Lexikon der Astronomie: Supergravitation

Supergravitation (engl. supergravity, abgekürzt SUGRA) verbindet die Supersymmetrie mit der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART). Motiviert war dieser Ansatz dadurch, dass Einsteins Gravitation quantisiert werden sollte. Ziel ist also eine Quantengravitation.

Mehr Raum, aber kleiner Raum

Eine besonders interessante Supergravitation ist eine elfdimensionale Theorie. SUGRA involviert demnach sieben Extradimensionen, die wie in den Stringtheorien kompaktifiziert sind. Es gibt jedoch eine Vielzahl von Supergravitationsmodellen mit unterschiedlicher Dimensionalität.

Folgen der eingebetteten Supersymmetrie

Die SUGRA ist lokal supersymmetrisch. Das Graviton mit Spin 2 (es ist somit ein Tensorboson) hat in der SUGRA einen supersymmetrischen Partner, das Gravitino mit Spin 3/2.

11D SUGRA hat Verwandte

Mitte der 1990er Jahre stellte sich heraus, dass die fünf bekannten Stringtheorien und SUGRA über mathematische Beziehungen, den Dualitäten, in Zusammenhang stehen. Das lässt vermuten, dass hinter den einzelnen Theorien eine übergeordnete Theorie steht, die M-Theorie genannt wurde. Die elfdimensionale Supergravitation ist der Niederenergielimes der elfdimensionalen M-Theorie, d.h. bei kleinen Energien geht die M-Theorie in die SUGRA über.

AdS/CFT

Die AdS/CFT-Korrespondenz (siehe dort für Einzelheiten) besteht zwischen SUGRA auf einer AdS5-Raumzeit multipliziert mit einem sphärisch kompaktifizierten Raum und einer konformen Feldtheorie auf dem AdS-Rand.

Ist die Natur supergravitativ?

Die Supergravitation bietet eine Reihe interessanter, physikalischer Aspekte an, dennoch handelt es sich nicht um eine bewährte Theorie der Physik, weil weder Graviton oder Gravitino, noch Extradimensionen experimentell nachgewiesen wurden.

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  • Die Autoren
- Dr. Andreas Müller, München

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