„Habe nun ach! Philosophie, Juristerei und Medizin, und leider auch Theologie! durchaus studiert mit heißem Bemühn. Da steh ich nun, ich armer Tor! und bin so klug als wie zuvor; heiße Magister, heiße Doktor gar, und ziehe schon an die zehen Jahr herauf, herab und quer und krumm meine Schüler an der Nase herum – und sehe, dass wir nichts wissen können!

Das will mir schier das Herz verbrennen!“ 

- Faust I, S. 354–365

Das Ende des Universums

In der Astronomie ist man sich uneins darüber, wie das Universum enden wird. Wird es sich bis auf alle Ewigkeit weiter ausdehnen, oder zieht sich das Universum irgendwann wieder zusammen? Und was passiert dann? Explodiert es aus diesem Punkt heraus förmlich einem weiteren Big Bang? Zusammenziehen, auseinandertreiben, zusammenziehen, auseinandertreiben… durchläuft das All den immer gleichen Zyklus? Oder passiert vielleicht etwas ganz anderes? Aber halt. Bevor wir solche Spekulationen anstellen, gilt es erst einmal zu fragen, ob das Universum überhaupt einmal enden wird?

Bis vor nicht einmal hundert Jahren glaubte die Fachwelt noch, das Universum habe weder einen Anfang noch ein Ende. Damals schien die Antwort auf die Anfangsfrage noch ziemlich klar zu sein: Das Universum bleibt im Wesentlichen immer gleich, weder expandiert noch kontrahiert es, und deshalb war es auch schon seit jeher da und wird uns noch ewig erhalten bleiben.

Jedoch sollte sich diese Auffassung bald radikal drehen: 1915 stellte Albert Einstein seine Arbeiten zur Allgemeinen Relativitätstheorie fertig und damit auch das Bild eines unveränderlichen, statischen Universums auf den Kopf. Masse ist nach ihr nämlich nicht mehr nur eine Eigenschaft, die irgendwie an Körpern haftet und mit ihnen durch den Raum schwebt, sondern steht in einem steten Wechselverhältnis zu dem Raum, verzerrt und verformt diesen. Wendet man Einsteins Gleichungen auf das Universum an, wird klar, dass sie kein statisches Universum beschreiben.

Im Gegenteil. Sie erzählen uns die Geschichte eines sich ständig veränderten Weltraums, dass sich zusammenziehen oder ausdehnen kann. Sich aber auf jeden Fall verändert. Leider aber zweifelte Einstein gerade wegen diesem Element an seiner eigenen Gleichung und führte ad-hoc die Kosmologische Konstante ein. Hätte er dies unterlassen, wäre er noch viel erfolgreicher gewesen, als er sowieso schon ist. Denn dann hätte er herausfinden können, dass das Universum expandiert. Ja, es dehnt sich nicht nur aus, es expandiert sogar exponentiell. Warum es das macht, wissen wir noch nicht, aber wir haben dem unbekannten Grund schon einmal einen Namen gegeben: Dunkle Energie.

Ein Ringen zweier Kräfte

Aber wird das Universum auch bis zum Ende weiterexpandieren? Oder schwächt die Dunkle Energie an einem Punkt ab und eine zweite, entgegengesetzte Kraft reißt das Ruder noch einmal und lässt das Universum wieder kontrahieren? Wenn es um das Ende des Universums geht, ist dies die entscheidende Frage. Die Kraft, die der Expansion Paroli bieten könnte, ist die großräumig starke Gravitation. Sie geht von aller im Universum befindlichen Masse aus und lässt die Himmelskörper, anders als die Dunkle Energie, aufeinander zutreiben.

Die Expansion und insbesondere die Dunkle Energie treiben das All auseinander. Dahingegen ist die Gravitation bestrebt, alles wieder nach innen zu ziehen. Reicht die Menge an Masse im Kosmos aus, wird die Expansion irgendwann einmal langsamer werden, sich beide Kräfte für einen kurzen Augenblick die Waagschale halten und schließlich die Gravitation dominieren. In diesem Fall wird sich alles wieder aufeinander zu bewegen, bis das Universum in einem Big Crunch sein Ende findet. Möglicherweise aber ist dieses Ende dann auch nur vorläufig, der Big Bang ging auch aus einem solchen Big Crunch hervor und das Universum erlebt einen ewigen Zyklus aus Big Bounces. Wenn die kosmologische Gesamtmasse jedoch nicht groß genug ist, wird der Kosmos auch langfristig auseinandertreiben und in einem Big Chill oder Big Rip sterben.

Wenn die gravitativ anziehende Masse die Expansion des Universums nicht irgendwann übertrumpft. Ob das der Fall sein wird, oder letztendlich doch die Schwerkraft die Überhand gewinnt, wissen wir nicht. Und deshalb bleibt das Rätsel um den Verbleib des Kosmos auch noch bis auf weiteres eins. Denkbar sind die beschriebenen Szenarien:

Big Crunch u. Big Bounce

Stand: 2015

Kommentare: 1
  • #1

    WissensWert (Samstag, 21 Mai 2016 20:04)

    https://www.youtube.com/watch?v=4_aOIA-vyBo


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