Ein Universum aus Nichts - ... und warum da trotzdem etwas ist

vergleichen, mit denen sie sich entfernten. Unterstützt durch Milton Humason, einem Mitarbeiter am Mount Wilson, dessen technische Begabung so groß war, dass er vom Observatorium fest angestellt wurde, obwohl er nicht einmal einen High-School-Abschluss hatte, gab Hubble 1929 die Entdeckung eines bemerkenswerten empirischen Zusammenhangs zwischen der Fluchtgeschwindigkeit und der Entfernung von Galaxien bekannt. Galaxien in größerer Entfernung von uns bewegten sich mit höheren Geschwindigkeiten von uns fort!
    Auf den ersten Blick scheint diese bemerkenswerte Tatsache, dass fast alle Galaxien sich von uns entfernen und jene im doppelten Abstand auch doppelt so schnell davonfliegen, die in dreifacher Entfernung dreimal so schnell usw., offensichtlich auf die Aussage hinauszulaufen: Wir sind der Mittelpunkt des Universums!
    Manche meiner Freunde meinen, ich müsse jeden Tag daran erinnert werden, dass dies nicht der Fall ist . Dennoch, es stimmt exakt mit der Beziehung überein, die Lemaître vorhergesagt hatte. Unser Universum dehnt sich tatsächlich aus.
    Ich habe verschiedene Versuche unternommen, das zu erklären, und offen gesagt glaube ich nicht, dass es einen guten Weg gibt, solange man nicht abseits eingefahrener Wege denkt, was in diesem Fall heißt, außerhalb unseres Universums. Will man erkennen, was Hubbles Gesetz bedeutet, muss man den Aussichtspunkt der eigenen Galaxis mit seinem eingeschränkten Blickfeld verlassen und sich unser Universum von außen ansehen. Es ist schwierig, sich außerhalb eines dreidimensionalen Universums aufzustellen, doch es ist kein Problem, sich außerhalb einer zweidimensionalen Welt zu positionieren. Nachfolgend habe ich ein solches expandierendes Universum zu zwei verschiedenen Zeitpunkten gezeichnet. Wie man sieht, sind die Galaxien im zweiten Bild weiter voneinander entfernt.

    Nun stellen wir uns vor, wir befinden uns in einer der Galaxien des zweiten Bildes, die ich weiß markiere:

    Um zu erkennen, wie die Evolution des Universums vom Aussichtspunkt dieser Galaxie aussähe, lege ich einfach das zweite Bild über das erste, wobei die Galaxie in Weiß mit sich selbst zur Deckung gebracht wird:

    Voila! Vom Aussichtspunkt dieser Galaxie aus entfernen sich alle anderen Galaxien, und jene, die doppelt so weit entfernt sind, haben in derselben Zeit doppelten Abstand erreicht, jene in dreifacher Entfernung waren dreimal so schnell unterwegs usw. Solange kein Rand erkennbar ist, kommt es den Beobachtern in der Galaxie so vor, als befänden sie sich im Zentrum der Expansion.
    Es spielt keine Rolle, welche Galaxie man wählt. Nehmen wir eine andere Galaxie und wiederholen den Vorgang:

    Aus der je eigenen Perspektive ist dann entweder jeder Ort das Zentrum des Universums, oder kein Ort ist es. Es spielt keine Rolle, Hubbles Gesetz steht im Einklang mit einem expandierenden Universum.
    Als Hubble und Humason ihre Analyse im Jahr 1929 erstmals veröffentlichten, stellten sie nicht nur eine lineare Beziehung zwischen Entfernung und Fluchtgeschwindigkeit fest, sondern nannten auch eine quantitative Schätzung der Expansionsrate selbst. Hier folgen die in ihrem Aufsatz vorgestellten Daten:

    Wie es scheint, hat Hubble ein relativ glückliches Händchen gehabt, als er seinen Daten eine Gerade zuordnete. 8 Die aus der Grafik abgeleitete Expansionsrate legte nahe, dass eine Galaxie in einer Entfernung von einer Million Parsec (3 Millionen Lichtjahre) – das ist der durchschnittliche Abstand zwischen Galaxien – sich mit einer Geschwindigkeit von 500 km/s von uns entfernt. Diese Schätzung war jedoch weniger glücklich.
    Woran das liegt, ist relativ einfach zu erkennen. Wenn sich derzeit alles voneinander entfernt, lag es früher näher beisammen. Wenn nun die Schwerkraft eine anziehende Kraft ist, dann sollte sie die Expansion abbremsen. Das bedeutet, die Galaxie, die sich vor unseren Augen mit 500 km/s von uns entfernt, hätte sich früher schneller bewegen müssen.
    Wenn wir jedoch für den Augenblick einfach annehmen, die Galaxie habe sich schon immer mit dieser Geschwindigkeit fortbewegt, können wir uns in die Vergangenheit zurückarbeiten und herausfinden, vor wie langer Zeit sie am gleichen Ort gewesen ist wie unsere Milchstraße. Da Galaxien in doppelter Entfernung sich zweimal so schnell bewegen, stellt sich heraus, dass sie sich alle exakt zur selben Zeit an unserer Position überlagert