Ein Universum aus Nichts

Entfernung erreicht, von der an die Fluchtgeschwindigkeit der Objekte sich der Lichtgeschwindigkeit nähert. Um dorthin zu gelangen, werden sie etwa 150 Milliarden Jahre brauchen – das entspricht ungefähr dem Zehnfachen des aktuellen Alters des Universums. Dann wird alles Licht der Sterne innerhalb der Galaxien um einen Faktor von etwa 5000 nach Rot verschoben sein. In ungefähr zwei Billionen Jahren wird die Rotverschiebung ihres Lichts einen Betrag ausmachen, der ihre Wellenlänge dem Ausmaß des sichtbaren Universums angleicht – der Rest des Universums wird dann buchstäblich verschwunden sein.
    Zwei Billionen Jahre mögen einem als eine lange Zeit erscheinen, und das ist es ja auch. In kosmischer Hinsicht liegt das aber bei Weitem nicht in der Nähe einer Ewigkeit. Die langlebigsten Sterne der »Hauptsequenz« (ihre Entwicklungsgeschichte gleicht der unserer Sonne) haben eine weit größere Lebenserwartung als die Sonne und werden in zwei Billionen Jahren immer noch leuchten, auch wenn unsere Sonne in nur etwa fünf Milliarden Jahren sterben wird. In ferner Zukunft gibt es also vielleicht Zivilisationen auf Planeten in der Umgebung dieser Sterne, die ihre Energie von ihrer Sonne beziehen und über Wasser und organische Stoffe verfügen. Und auf diesen Planeten gibt es vielleicht Astronomen mit Teleskopen. Doch wenn sie in den Kosmos hinausblicken, wird letztlich alles, was wir jetzt sehen – alle 100 Milliarden Galaxien, die sich derzeit in unserem beobachtbaren Universum befinden – verschwunden sein!
    Ich habe dieses Argument gegenüber dem US -Kongress verwendet, um auf die Finanzierung der kosmologischen Forschung zu drängen – jetzt, wo wir noch Zeit haben, alles zu beobachten, was wir können! Für einen Kongressabgeordneten sind aber schon zwei Jahre eine lange Zeit. Zwei Billionen? Vergessen Sie es!
    Auf alle Fälle würde jene Astronomen in ferner Zukunft eine Riesenüberraschung erwarten, falls sie auch nur die geringste Ahnung hätten, was sie verpassen. Doch das wird ihnen nicht möglich sein. Denn wie mein Kollege Robert Scherrer von der Vanderbilt University und ich vor einigen Jahren angemerkt haben, würde nicht nur der Rest des Universums verschwunden sein, sondern letztlich würde es auch all die Belege nicht mehr geben, die uns derzeit mitteilen, dass wir in einem expandierenden Universum leben, das in einem Urknall begonnen hat. Zudem werden auch alle Beweise für die Existenz einer Dunklen Energie im leeren Raum nicht mehr vorhanden sein, die für dieses Verschwinden verantwortlich sind.
    Vor weniger als einem Jahrhundert galt es noch als gängiges Wissen, dass das Universum statisch und ewig ist – mit Sternen und Planeten, die kommen und gehen, aber im größten Maßstab würde es doch dauerhaft und beständig bleiben. In ferner Zukunft jedoch, lange nachdem alle Überreste unseres Planeten samt seiner Zivilisation wahrscheinlich im Mülleimer der Geschichte gelandet sein werden, wird diese Illusion, die unsere Zivilisation bis 1930 aufrechterhielt, wieder mit aller Macht zurückkehren.
    Es sind drei wesentliche, auf Beobachtung aufbauende Pfeiler, die zur empirischen Bestätigung des Big Bang geführt haben. Selbst wenn Einstein und Lemaître nie gelebt hätten, wäre uns also trotzdem die Erkenntnis aufgezwungen worden, dass das Universum in einem heißen, dichten Urzustand begonnen hat. Es handelt sich um die beobachtete Hubble-Expansion, die Beobachtung der Kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung und die beobachtete Übereinstimmung zwischen der im Universum gemessenen Häufigkeit der leichten Elemente Wasserstoff, Helium und Lithium mit den Mengen, die der Vorhersage nach während der ersten paar Minuten der Geschichte des Universums entstanden sein müssen.
    Beginnen wir mit der Hubble-Expansion. Woher wissen wir, dass das Universum sich ausdehnt? Wir messen die Fluchtgeschwindigkeit ferner Objekte als Funktion ihrer Entfernung. Sind jedoch erst einmal alle sichtbaren Objekte außerhalb unserer lokalen Gruppe, in der wir durch Gravitation festgehalten sind, vom Horizont verschwunden, gibt es nichts mehr, womit Beobachter die Expansion verfolgen könnten – keine Sterne, Galaxien, Quasare oder auch nur riesige Gaswolken. Die Expansion wird so effizient sein, dass sie alle Objekte, die derzeit von uns fortfliegen, aus unserem Sichtbereich entfernt haben wird.
    In einem Zeitrahmen von weniger als ungefähr einer Billion Jahren werden sich zudem alle Galaxien unserer