Hawkings neues Universum

entstanden ist als im Standardmodell. Sie war so winzig, dass alle Teilbereiche in Wechselwirkung standen und gleichförmig werden konnten. Diese Homogenität hat die Inflation erhalten, aber enorm „vergrößert“.
Flachheit: Woher kommt die nahezu euklidische Metrik? (Als zufällige Anfangsbedingung wäre sie extrem unwahrscheinlich, etwa 1:10 58 )
Durch die Inflation, die den Raum in alle Richtungen „gestreckt“ hat ähnlich wie ein faltiges Tischtuch beim Auseinanderziehen glatt wird.
Fluktuationen: Woher kommen die winzigen Temperaturunterschiede in der Kosmischen Hintergrundstrahlung? (Sie spiegeln Dichteunterschiede im Urgas wieder, aus denen später Galaxien und Galaxienhaufen entstanden.)
Von Quantenfluktuationen, die durch die Inflation extrem verstärkt und vergrößert wurden.
Eindeutigkeit: Warum sind die Naturgesetze und -konstanten so, wie sie sind?
Vielleicht weil alle Möglichkeiten irgendwo realisiert sind, wenn die Inflation zur Entstehung unterschiedlicher Universen führt.
Hawking späht jetzt hinter Horizonte
    Obwohl Hawking das Szenario der Kosmischen Inflation begrüßte und mitentwickelte, stand er ursprünglich der Idee skeptisch gegenüber, dass sich die Inflation ewig in die Zukunft erstrecken könnte. Seine Keine-Grenzen-Bedingung (dazu im Folgenden gleich ausführlich) schien nicht gut dazu zu passen. Vor dem Hintergrund neuer kosmologischer Theorien und Messungen, vor allem zur Kosmologischen Konstante (auch dazu später mehr), hat er aber seine Auffassung revidiert. Zusammen mit James Hartle und Thomas Hertog verfasste er zwei wichtige Artikel, The No-Boundary Measure in the Regime of Eternal Inflation sowie Eternal Inflation without Metaphysics, die im Januar und September 2010 als Vorabdrucke den Fachkollegen bekannt gemacht wurden.
    In ihren neuen Rechnungen haben Hawking & Co. zwei überraschende Alternativen gefunden. Modellen mit temporärer Inflation zufolge wäre das Universum überall ähnlich beschaffen – auch in Bereichen, die sich weit über den für uns einsehbaren Teil hinaus erstrecken. Modelle mit Ewiger Inflation hingegen prognostizieren signifikante Inhomogenitäten jenseits unseres Beobachtungshorizonts. Es könnte dort also gewaltige Materieverdichtungen oder Leerräume geben und vielleicht ganz andere physikalische Bedingungen. Unser einsehbares All wäre dann keineswegs typisch. Und das Beste: Beide Alternativen sind schon bald überprüfbar. Denn sie machen unterschiedliche Voraussagen für die Temperaturverteilung der Kosmischen Hintergrundstrahlung, die demnächst von Satelliten wie Planck genau genug vermessen wird. Die Erforschung des Weltalls reicht also vielleicht viel weiter, als üblicherweise angenommen. „Von lokalen Beobachtungen könnten wir Schlüsse auf die Struktur des Universums außerhalb unseres gegenwärtigen Horizonts ziehen“, schreiben Hawking und seine Kollegen.

Teil IV
Imaginäre Zeit
    Das Universum ist voll von magischen Dingen, die geduldig darauf warten, dass unser Verstand schärfer wird.
     
    Eden Philpotts (1862–1960),
britischer Schriftsteller

Das Zündholz des Urknalls
    Die Ewige Inflation gehört zu den faszinierendsten und verstörendsten Szenarien der modernen Kosmologie. Die Fülle der Universen, die sie erzeugt, beunruhigt viele Kosmologen. Manche sehen darin sogar eine Gefahr für die Wissenschaft, da eine Vielzahl von Universen die Vorhersage- und Erklärungskraft sowie Überprüfbarkeit der Theorien unterlaufen könnte. Auch Stephen Hawking ist kein Freund der Ewigen Inflation. Doch weder er noch irgendjemand anders hatte bislang eine überzeugende Idee, die sehr allgemeinen Argumente dafür zu unterlaufen – also einen Mechanismus zu finden, der verhindert, dass die Inflation immer irgendwo weitergeht. Vielmehr hat es den Anschein, dass man die Kröte dieser unaufhörlichen Reproduktion der Universen schlucken muss, wenn man die Vorteile behalten will, die das Szenario der Kosmischen Inflation zu bieten hat, also ihre große Erklärungskraft. Manche Kosmologen wie Paul Steinhardt und Hawkings früherer Mitarbeiter Neil Turok wollen daher die Inflation sogar als Ganzes verwerfen und durch ein völlig anderes Modell ersetzen.
    Nicht nur im Hinblick auf die Zukunft, sondern auch auf die Vergangenheit macht die Ewige Inflation große Probleme. Sie konterkariert nämlich die Suche nach dem ultimativen Ursprung von Allem. „Da unser eigenes Universum an jeder Stelle am unendlichen Baum der Universen hängen