PR Odyssee 4 Die Traumkapseln

Inflation (lateinisch inflare = aufblähen). Die Inflation ist die Ursache dafür, warum unser gesamtes, beobachtbares Weltall auf großräumigen Skalen so extrem gleichförmig erscheint - sie hat alle geglättet, so wie alle Falten verschwinden, wenn man ein Tischtuch auseinander zieht. Das inflationäre Szenario löst auch andere physikalische und kosmologische Probleme des herkömmlichen Standardmodells vom Urknall (die so genannte Flachheit des Weltraums, der Ursprung der Expansion, die Abwesenheit von magnetischen Monopolen, die beobachtbare Zahl der Elementarteilchen, die Ursache der Dichteschwankungen im Urgas). Am Ende der Inflation, die von einem bislang nicht nachgewiesenen physikalischen Feld namens Inflaton angetrieben wurde, hat sich die Energie dieses Skalarfelds schlagartig freigesetzt und letztlich in Materie und Strahlung umgewandelt. Die Inflation ist eine Eigenschaft des so genannten falschen Vakuums. In diesem physikalischen Zustand befand sich der Inflationshypothese zufolge einst auch der heute beobachtbare Teil des Universums. Wenn und wo die Inflation aufhört, entstehen thermalisierte Regionen - große Blasen des echten Vakuums. Unser Universum ist ein winziger Teil einer solchen riesigen Blase, die sich seit dem lokalen Ende der Inflation sehr viel langsamer ausdehnt. Aber solche Blasen sind noch immer von dem falschen Vakuum umgeben, das weiter inflationiert. Tatsächlich zerfällt das falsche Vakuum niemals vollständig. Daher endet die Inflation als Ganzes nie.
    Das ist die Grundidee der Hypothese von der ewigen Inflation. Genauer gesagt: der zukunftsewigen Inflation -denn es ist umstritten, ob die Inflation auch eine ewige Vergangenheit hat oder nicht. Wenn das inflationäre Szenario richtig ist, dann ist unser Universum infolge der exponentiellen Expansion zumindest sehr groß. Selbst bei einem endlichen Volumen des Universums wäre der Ausschnitt, der unseren Beobachtungen prinzipiell zugänglich ist, verschwindend klein (bloß etwa 10A26 gegenüber 10a 1000000000000 Meter, die aus einer anfangs 10A-35 Zentimeter winzigen Region stammen könnten). Wenn die Inflation ewig ist und sich laufend Blasenuniversen (thermalisierte Regionen) aus dem ringsum weiter inflationierenden falschen Vakuum herauskristallisieren, dann könnten in den verschiedenen Blasenuniversen unterschiedliche Naturkonstanten realisiert sein.
    Aus unserem Universum könnten sich sogar Tochter-Universen abspalten. Dafür gibt es verschiedene Szenarien (siehe unten) - sei es im Rahmen der inflationären Szenarien als Phasenübergang aus dem Vakuum (Recycling-Universen) oder im selbstreproduzierenden Universum der chaotischen Inflation aus dem falschen Vakuum, sei es aus Singularitäten Schwarzer Löcher, aus alsbald verdampfenden Wurmlöchern oder über einen Quantentunneleffekt. Auch unser eigenes Universum könnte einst als ein solches Baby-Universum ins Dasein gelangt sein und dehnt sich seither aus. Ob dieses Multiversum aus sich immer weiter vermehrenden, abzweigenden und abnabelnden Universen einen Anfang hat oder eine ewige Vergangenheit, ist ungewiss.
    Der Quantenkosmologie zufolge borgen Universen als Fluktuationen ihre Daseinszeit aus der Heisenberg’schen Energie-Zeit-Unschärfebeziehung. Oder sie entstehen über eine Art Quantentunneleffekt aus dem primordialen Quantenvakuum, dem physikalischen Grundzustand (der aber nicht mit einem absoluten Nichts gleichgesetzt werden darf). Auch in der Quantengeometrie und Stringkosmologie (Pre-Big-Bang-Modell) sind ähnliche Szenarien möglich sowie buchstäbliche Paralleluniversen: vierdimensionale Branen, die durch eine fünfdimensionale Raumzeit getrennt sind (siehe unten).
    Unser Universum könnte nur eine Oszillationsperiode eines pulsierenden Universums darstellen, wenn der Urknall aus der Endknall-Singularität eines früheren Universums entstand und auch unser Universum wie alle Nachfolger wieder kollabiert.
    Oder es kommt bei der Kontraktionsphase eines geschlossenen, das heißt endlichen Universums (wie die
    Fläche einer Kugeloberfläche) zu einer Zeitumkehr, sodass die Zeit gegenüber der Expansionsphase rückwärts läuft und die Endknall-Singularität als UrknallSingularität erscheint; das Universum könnte also in sich ständig hin und her oszillieren. (Wenn die Kontraktion nicht symmetrisch zur Expansion verläuft, da beispielsweise die Zahl der Schwarzen Löcher weiter zunimmt und keine die Inflationsepoche rückgängig machende Deflation stattfindet,