WIE WIRD DAS UNIVERSUM ENDEN?

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Der Beweis, dass das Universum mit dem Urknall begann, ist sehr überzeugend. Vor 13,8 Milliarden Jahren wurde das gesamte Universum zu einer mikroskopischen Singularität komprimiert, die exponentiell in den riesigen Kosmos hineinwuchs, den wir heute sehen. Aber wie sieht die Zukunft aus? Wie wird das Universum enden?

Astronomen denken seit Tausenden von Jahren über das endgültige Schicksal des Universums nach. Im letzten Jahrhundert betrachteten Kosmologen drei Ergebnisse für das Ende von allem, und alles hing von der kritischen Dichte des Universums ab. Wenn diese kritische Dichte hoch war, gab es genug gegenseitige Schwerkraft, um die Expansion zu verlangsamen und schließlich zu stoppen. Milliarden von Jahren in der Zukunft würde es dann wieder in sich zusammenbrechen und vielleicht einen weiteren Urknall schaffen. Dies ist als geschlossenes Universum bekannt und das Endergebnis ist der Big Crunch.

Wenn die kritische Dichte niedrig wäre, würde es nicht genug Schwerkraft geben, um die Dinge zusammenzuhalten. Die Expansion würde für immer und ewig weitergehen. Sterne würden sterben, Galaxien würden sich ausbreiten und alles würde auf die Hintergrundtemperatur des Universums abkühlen. Dies ist ein offenes Universum, und das Ende ist als Big Freeze bekannt.

Und wenn die kritische Dichte genau richtig war, geht die Expansion des Universums für immer weiter, aber sie verlangsamt sich immer und erreicht in unendlicher Zeit einen toten Punkt. Dies schafft ein flaches Universum… auch einen großen Frost.

Glücklicherweise konnten Astronomen die kritische Dichte des Universums mit dem WMAP-Raumschiff der NASA messen und entdeckten, dass die tatsächliche Dichte des Universums ein flaches Universum vorhersagt. Das ist es also, richtig? Von den drei Möglichkeiten lautet die Antwort # 3.

Leider hatte die Natur andere Pläne und kam auf eine Realität, die niemand erwartet hatte. 1998 beobachtete ein Team von Astronomen entfernte Supernovae, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie schnell sich das Universum verlangsamt, und sie machten eine erstaunliche Entdeckung. Anstatt sich zu verlangsamen, wie es die kritische Dichte des Universums vorhersagt, beschleunigt sich die Expansion des Universums tatsächlich.

Eine mysteriöse Kraft drückt Galaxien immer schneller voneinander weg und beschleunigt die Expansion des Universums. Wir nennen diese Kraft jetzt „dunkle Energie“, und vorerst haben Astronomen keine Ahnung, was es ist. Wir wissen nur, dass es das Universum auseinander drückt. Entfernte Galaxien werden von uns weg beschleunigt und in Billionen von Jahren werden sie den kosmischen Horizont überschreiten und aus dem Blickfeld verschwinden. Der Beweis, dass wir in einem riesigen Universum leben, wird mit ihnen verschwinden.

Aber es gibt noch eine weitere beunruhigende Möglichkeit in Bezug auf dunkle Energie. Vielleicht steigt der Expansionsdruck und überwältigt schließlich die Schwerkraft auf lokaler Ebene. Galaxien werden auseinandergerissen und dann Sonnensysteme, und schließlich werden Atome selbst durch die zunehmende dunkle Energie zerfetzt - diese Idee ist als Big Rip bekannt.

Wie wird das Universum enden? Die Kraft der dunklen Energie wird die Expansion des Universums weiter beschleunigen, bis entfernte Galaxien verschwinden. Galaxien verbrauchen das gesamte Gas und den Staub für Sterne und werden dunkel und werden möglicherweise zu schwarzen Löchern. Diese schwarzen Löcher werden zerfallen und vielleicht wird die Materie selbst in reine Energie zerfallen. Das gesamte Universum wird zu einem kalten, ruhigen Ort, an dem sich einzelne Photonen über Lichtjahre des Weltraums erstrecken.