Hawkings Kosmos einfach erklaert
Standardtheorie vom Urknall gilt.
Aufblähung des Alls: Durch den Prozess der Kosmischen Inflation soll der Weltraum groà geworden sein. Daher erscheint er lokal âflachâ, selbst wenn er global gekrümmt wäre. Denn das beobachtbare Universum (im Kreis rechts) ist nur ein winziger Ausschnitt des gesamten Blasen-Universums. (Und dieses könnte mit vielen anderen wiederum in ein noch wesentlich weiträumigeres âfalsches Vakuumâ eingebettet sein, das sich dann noch immer inflationär ausdehnen würde.)
Diese Erweiterung ist auch eine eminent räumliche. Denn im Gegensatz zur ursprünglichen Urknall-Theorie stammt im Szenario der Inflation nicht nur der gesamte beobachtbare Weltraum, sondern ein sehr viel gröÃerer Bereich aus einer winzigen, superdichten Region, die sich exponentiell schnell ausgedehnt hat.
Welt im Wachstum: Dem Szenario der Kosmischen Inflation zufolge gab es im Gegensatz zum herkömmlichen Urknall-Modell mindestens in den ersten Sekundenbruchteilen eine Phase der exponentiellen Expansion des Weltraums. An ihrem Ende heizte sich das Universum auf und die Materie entstand. Die Ausdehnung des Alls ist hier nicht maÃstabsgetreu skizziert.
Die schlechte Nachricht dabei: Wenn die Inflation sehr lange dauerte, wurde durch sie alles aus der Zeit zuvor so explosionsartig verdünnt, dass es sich heute prinzipiell nicht mehr beobachten lieÃe. Dann wären sämtliche Spuren vom Anfang der Inflation unzugänglich geworden.
Die gute Nachricht: Die Anfangsbedingungen des Universums könnten viel weniger speziell gewesen sein als bislang gedacht. Das verringert die Unwahrscheinlichkeit der Weltentstehung beträchtlich und gibt der Kosmologie eine zusätzliche Erklärungstiefe.
Die Inflation hat unsere Welt aber nicht nur groà gemacht, also den Spielraum für alles Weitere geschaffen, sondern sie lieferte auch gleichsam das Spielzeug frei Haus. Am Ende der Inflation, so die gängige Vorstellung, verwandelte sich die Energie des berstenden Inflatonfelds beim Ãbergang vom âfalschenâ ins âechteâ Vakuum in eine Kaskade von Elementarteilchen â die Geburt der Materie.
⺠Von der Inflation zum Multiversum
âIn gewisser Weise ist die Inflation nicht ein Teil des Urknall-Modells, wie früher gedacht, sondern der Urknall ist ein Teil des Szenarios der Kosmischen Inflationâ, sagt Hawkings Freund und Kollege Andrei Linde im Hinblick auf die Erzeugung der Materie. Doch es geht noch viel weiter. Wenn die Inflation nicht überall im Kosmos gleichzeitig aufhörte, sondern an unterschiedlichen Orten zu unterschiedlichen Zeiten, gab es nicht nur einen â unseren â die Materie erzeugenden Urknall, sondern ungeheuer viele. Jeder markiert die Entstehung einer nicht weiter inflationär expandierenden Raumblase, die man als separates Universum bezeichnen kann. Dieser Vorgang ist mit Gasbläschen vergleichbar, die sich im kochenden Wasser bilden. Alle diese Blasen wären dann durch unermesslich viel gröÃere Raumbereiche getrennt, die immer noch eine Inflation durchlaufen. (Das ist paradoxerweise sogar dann der Fall, wenn die Blasen, von innen betrachtet, unendlich groà sind; das liegt an der âRelativitätâ der Koordinatensysteme.)
In diesem Fall hört die Inflation als Ganzes wohl nie auf, sondern setzt sich ewig fort. Zwar bilden sich früher oder später an jeder Stelle neue Blasen-Universen, die nicht mehr exponentiell wachsen. Aber ihr Volumen ist verschwindend gering im Vergleich zur inflationierenden Umgebung, die aus sich heraus ständig neuen Nachschub an Inflation erzeugt.
Damit kehrt übrigens durch die Hintertür sogar das Steady-State-Modell (siehe hier ) zurück. Denn in dem expandierenden Reigen der Ewigen Inflation herrscht, im GroÃen und Ganzen betrachtet, tatsächlich so etwas wie ein stationäres Gleichgewicht: Blasen-Universen würden sich unaufhörlich im falschen Vakuum bilden und der Urknall wäre nichts Einzigartiges, denn viele andere Blasen entstanden und entstehen fortwährend mit ihrem jeweils eigenen Urknall.
âEs gab einen Anfang für jeden Teilbereich des Universums â oder jedes Universum im Multiversum, der Summe aller Universen â, und die Inflation wird überall einmal zu Ende gehen. Aber es wird im Szenario der Ewigen Inflation kein Ende für die Entwicklung des Multiversums gebenâ,
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