Ein Universum aus Nichts
Raums ein, die trotz der Expansion bestehen bleibt.
Wenn die Quanteneigenschaften von Materie und Strahlung letztlich auch nur eine unendlich winzige Region des leeren Raums zu einem sehr frühen Zeitpunkt mit Energie ausstatten, kann diese Region demnach beliebig an Größe zunehmen und beliebig flach werden. Ist die Inflationsphase vorüber, kann schließlich ein Universum voller Substanz (Materie und Strahlung) vorhanden sein, und die gesamte Newton’sche Gravitationsenergie dieser Substanz wird so nahe bei null liegen, wie man sich das überhaupt nur vorstellen kann.
Wenn sich also der ganze Staub verzogen hat und wir nach einem Jahrhundert voller Versuche die Krümmung des Universums gemessen und dafür den Wert null festgestellt haben, wird verständlich, warum so viele Theoretiker wie ich das nicht nur sehr zufriedenstellend, sondern auch höchst anregend finden.
Ein Universum aus Nichts … in der Tat.
31 Diese frühere Entfernung würde auf einer Karte der letzten streuenden Oberfläche der kompletten Kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, wie wir sie heute beobachten, lediglich ein Grad abdecken.
32 Sie beruht auf ihrer Bewegung nach außen, was ihr positive Energie vermittelt.
7. Kapitel
Unsere beklagenswerte Zukunft
Die Zukunft ist auch nicht mehr das, was sie einmal war .
Yogi Berra
In gewissem Sinn ist es sowohl bemerkenswert als auch spannend, dass wir uns in einem vom Nichts dominierten Universum befinden. Die sichtbaren Strukturen wie Sterne und Galaxien wurden alle durch Quantenfluktuation aus Nichts hervorgebracht. Und die Gesamt-Gravitationsenergie jedes einzelnen Objekts in unserem Universum ist gleich nichts. Wer dazu neigt, sollte die Vorstellung genießen, solange er kann. Denn wenn all das zutrifft, leben wir vielleicht im schlechtesten aller bewohnbaren Universen, zumindest soweit es die Zukunft des Lebens angeht.
Bekanntlich liegt es kaum ein Jahrhundert zurück, dass Einstein seine Allgemeine Theorie der Relativität entwickelte. Damals galt es als gesichertes Wissen, dass unser Universum statisch und ewig sei. Tatsächlich spottete Einstein nicht nur über Lemaître, der die Möglichkeit eines Big Bang vorgeschlagen hatte, sondern erfand auch die kosmologische Konstante zu dem Zweck, ein statisches Universum möglich zu machen.
Ein Jahrhundert später können wir Wissenschaftler uns nun etwas darauf einbilden, dass wir die zugrunde liegende Expansion des Universums entdeckt haben und dazu die Kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, die Dunkle Materie und die Dunkle Energie.
Was aber wird die Zukunft bringen?
Eine Art von … Poesie.
Dass die Expansion des Universums von der Energie des scheinbar leeren Raums beherrscht wird, war bekanntlich eine Folgerung aus der Tatsache, dass diese Expansion sich beschleunigt. Und so wie bei der im letzten Kapitel dargestellten Inflation befindet sich das heute beobachtbare Universum an einer Schwelle, von der an es schneller als mit Lichtgeschwindigkeit expandieren wird. Und wegen der beschleunigten Expansion wird alles nur noch schlimmer werden.
Das heißt, je länger wir warten, desto weniger werden wir sehen können. Galaxien, die heute für uns sichtbar sind, werden sich eines Tages in der Zukunft schneller als das Licht von uns entfernen und damit unsichtbar werden. Das von ihnen ausgehende Licht wird gegen die Expansion des Raums nicht mehr ankommen und uns niemals mehr erreichen. Sie werden hinter unserem Horizont verschwunden sein.
Das läuft ein wenig anders ab, als man sich das vielleicht vorstellt. Die Galaxien verschwinden nicht auf einen Schlag oder verblassen funkelnd am Nachthimmel. Wenn ihre Fluchtgeschwindigkeit sich der Lichtgeschwindigkeit nähert, wird das von diesen Objekten stammende Licht vielmehr immer stärker nach Rot verschoben. Schließlich geht ihr gesamtes sichtbares Licht zunächst in den Infrarotbereich über, dann in den Bereich der Mikrowellen, der Radiowellen und so weiter. Am Ende wird die Wellenlänge des von ihnen emittierten Lichts größer als die Ausdehnung des sichtbaren Universums – dann sind sie offiziell unsichtbar geworden.
Wir können ausrechnen, wie lange das ungefähr dauern wird. Da die Galaxien in unserer lokalen Gruppe alle durch ihre wechselseitige gravitative Anziehung miteinander verbunden sind, werden sie nicht mit der von Hubble entdeckten Hintergrundexpansion zurückweichen. Galaxien, die unmittelbar außerhalb unserer Gruppe liegen, haben etwa 1/5000 der
Weitere Kostenlose Bücher