Hawkings Kosmos einfach erklaert

Temperaturschwankungen in der Kosmischen Hintergrundstrahlung erzeugt, die Keimzellen der Galaxienbildung.
    Wenn die thermodynamischen Zeitpfeile auch die Kausalität anzeigen, also die Richtung von Ursache und Wirkung, dann scheint das Vorgänger-Universum keine Auswirkungen auf unser Universum zu haben, „sonst müssten sie sich gleichsam in der Zeit zurückbewegen können“, argumentieren die Forscher. „Wir meinen das wirklich ernst“, betont Hertog auf Nachfrage. Aber im Fachartikel ist das gleichwohl mit einem Augenzwinkern formuliert: „Wenn nicht intelligente Außerirdische einen Weg finden, Informationen über Jahrmilliarden in der Zeit zurückzusenden, ist es sehr unwahrscheinlich, dass wir Botschaften von ihnen empfangen. Genauso, wie wir auch keine von intelligenten Aliens aus unser eigenen Zukunft erhalten.“
    Jim Hartle und Thomas Hertog haben die Idee der gegenläufigen Zeitrichtungen in einem ausführlichen Artikel 2011 noch genauer untersucht. Ihre Rechnungen basieren auf einem allgemeineren, umfassenderen Ansatz als die früheren von Hawking, Laflamme und Lyons (siehe hier ), bestätigten deren Ergebnis aber: Die Zeitrichtung kehrt sich, vom Urknall ausgehend, nicht um. Sie bleibt gleich – unabhängig davon, ob das Universum ewig weiter expandiert oder eines Tages in sich zusammenstürzt. Hartle und Hertog konnten außerdem nachweisen, dass auch in der Ewigen Inflation die Zeitrichtung nicht wechselt: Egal, wie viele Blasen-Universen neu entstehen und sich voneinander isolieren – in allen bleiben die Zeitpfeile identisch orientiert.
    Falls der Urknall jedoch ein Bounce gewesen ist, dann waren die Zufallsschwankungen der Raumzeit in dieser Umkehrphase am kleinsten und wuchsen weg vom Bounce an. „Die Keine-Grenzen-Bedingung sagt voraus, dass die Fluktuationen am Bounce gering sind und der Zeitpfeil vom Bounce weg zeigt, in beide Richtungen“, schreiben Hartle und Hertog. „In allen Fällen gibt es entgegengesetzte Zeitpfeile weg vom Bounce.“ Die Fluktuationen führten zur kosmischen Strukturbildung durch das Wirken der Schwerkraft, zum Entropie-Wachstum, zur Ausbreitung elektromagnetischer Strahlung und so weiter – bis hin zur Unterscheidung von Ursache und Wirkung sowie von Vergangenheit und Zukunft im Bewusstsein. „Es ist schon eindrucksvoll, dass die alltäglichen Zeitasymmetrien der Welt vor rund 14 Milliarden Jahren entstanden sind und seither die Richtung beibehielten – als Folge des Quantenzustands des Universums“, staunen die beiden Kosmologen.
    Alle diese Zeitpfeile zeigen also vom Bounce weg – in beide Richtungen. Auch die Kosmische Inflation folgte auf den Bounce – in beide Richtungen. „Das steht im harten Gegensatz zur Kausalität in anderen Bounce-Modellen, in denen der Zeitpfeil durch den Übergang hindurch seine Richtung beibehält“, betonen Hartle und Hertog. Tatsächlich machen manche dieser Modelle sogar die Voraussage, dass sich Spuren aus der Zeit vor dem Urknall noch heute als „Abdrücke“ in der Kosmischen Hintergrundstrahlung zeigen könnten. Im neuen Modell von Hawking, Hartle und Hertog gibt es hingegen kaum eine Chance, heute noch Einflüsse vom Vorgänger-Universum aufzuspüren. „Im Hinblick auf wissenschaftliche Voraussagen können wir die Epoche vor dem Urknall außer Acht lassen“, schreiben die Forscher. „Unsere Chancen, beispielsweise Nachrichten von Wesen auf der anderen Seite des Bounces zu empfangen, sind nicht größer als die, eine Botschaft zurück in die Zeit zu schicken, um dadurch Ereignisse zu verhindern, die später unerquickliche Folgen haben.“
› Das Spiel des Zufalls
    Himmlische Botschaften zu erhalten, wäre also zu schön, um wahr zu sein – oder bloß Ausdruck einer verzweifelten Hoffnung, auf diese Weise der Wahrheit des Weltanfangs auf die Schliche zu kommen. Dennoch könnte der Himmel ein Einsehen haben. Denn darin – genauer: in der Hintergrundstrahlung – sind vielleicht bis heute zwar keine Zeugnisse des fremden Vorgänger-Universums, aber doch des Urschwungs eingraviert. Und diese könnten sogar schon bald für Schlagzeilen sorgen. Denn kosmologische Tests sind bereits möglich.
    Das zeigen Hawking, Hartle und Hertog in ihren neuesten Arbeiten. Sie haben den Titel The No-Boundary Measure in the Regime of Eternal Inflation und Local