10 Theorien über das Ende des Universums

Eines der faszinierendsten Dinge im Universum ist, wie wenig wir wirklich wissen. Und so wie wir wissen wollen, was passiert, wenn wir sterben, hat die Wissenschaft gefragt, wie das Universum enden wird, solange der Mensch über solche Konzepte nachdenken konnte. Das wirklich Faszinierende ist, wie viele Theorien die Wissenschaftsgemeinschaft hervorgebracht hat - und wie sehr sich manche von ihnen unterscheiden.

10Die große Krise

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Die bekannteste Theorie für den Beginn des Universums ist der Urknall, wo alle Materie zuerst als Singularität existierte, ein unendlich dichter Punkt im Abgrund des Nichts. Dann ließ es etwas explodieren. Die Materie dehnte sich mit einer unglaublichen Geschwindigkeit aus und formte schließlich das Universum, das wir heute sehen.

Der Big Crunch ist, wie Sie vielleicht erraten haben, der Gegensatz des Urknalls. Alles, was sich an den Rändern des Universums nach außen ausdehnt, wird durch die Schwerkraft unseres Universums beeinflusst. Nach dieser Theorie wird die Schwerkraft letztendlich dazu führen, dass sich diese Ausdehnung verlangsamt, bis sie anhält und sich stattdessen zusammenzieht. Die Kontraktion bringt all dieses Material (Planeten, Sterne, Galaxien, Schwarze Löcher - alles) zurück in die Mitte, bis es wieder zu einer unendlich dichten Singularität wird, die alles auslöscht. Und dann würden wir die gleichen Bedingungen wie das Universum vor dem Urknall haben - die gesamte Materie des Universums verdichtete sich zu einem unendlich kleinen Punkt.

Dies ist jedoch nach heutigem Kenntnisstand unwahrscheinlich, da wir kürzlich festgestellt haben, dass das Universum mit zunehmender Geschwindigkeit zu wachsen scheint.

9Der unvermeidliche Hitzetod des Universums

Denken Sie an den Hitzetod als das totale Gegenteil von Big Crunch. In diesem Fall ist die Schwerkraft nicht stark genug, um die Expansion zu überwinden. Das Universum wächst also exponentiell. Galaxien driften wie verlassene Liebhaber auseinander, und die alles umgebende Nacht zwischen ihnen wird immer breiter.

Das Universum folgt den gleichen Regeln wie jedes thermodynamische System, und alle enden auf dieselbe Weise: mit gleichmäßig verteilter Wärme. Wenn wir das auf unser Universum übertragen, landen wir mit der ganzen Materie, die gleichmäßig verteilt ist - in einem kalten, dunklen, langweiligen Nebel. Irgendwann werden die Sterne alle einzeln verschwinden, und es bleibt nicht mehr genug Energie, um neue zu entzünden. Schließlich wird das gesamte Universum dunkel. Materie wird immer noch da sein, aber in Teilchenform, und ihre Bewegung wird völlig zufällig sein. Das Universum befindet sich in einem Gleichgewichtszustand, und diese Teilchen prallen voneinander ab, ohne Energie auszutauschen. Wir werden nur noch Partikel in einer Leere haben.

8Der Tod über schwarze Löcher

Nach einer populären Theorie geht es im Universum vor allem darum, Schwarze Löcher zu umkreisen. Schauen Sie sich nur die Galaxien an, die fast alles enthalten und in ihren Zentren supermassive Schwarze Löcher beherbergen. Ein großer Teil der Theorie des Schwarzen Lochs beinhaltet die Kannibalisierung von Sternen oder sogar ganzen Galaxien, wenn sie in den Ereignishorizont des Lochs fallen.

In einem endlichen Universum würden diese Schwarzen Löcher schließlich den größten Teil der Materie verschlingen, und wir würden mit einem dunklen Universum zurückbleiben. Hin und wieder gab es einen Lichtblitz, fast wie ein Blitz, wenn ein Gegenstand nahe genug an ein schwarzes Loch gezogen wurde, um Energie zu erzeugen, und dann würde es wieder dunkel werden. Irgendwann würden wir nur noch Schwerkraftbohrungen in einem Abgrund haben. Massivere Schwarze Löcher würden die weniger Massiven verbrauchen und werden zu größeren, noch massiveren Schwarzen Löchern. Dennoch wäre dies nicht der Endzustand des Universums. Mit der Zeit verdampfen schwarze Löcher (verlieren ihre Masse), weil sie sogenannte Hawking-Strahlung abgeben. Nachdem das letzte Schwarze Loch gestorben ist, bleibt eine gleichmäßige Verteilung subatomarer Hawking-Strahlungsteilchen.

7Das Ende der Zeit

Wenn etwas ewig ist, ist es sicherlich Zeit. Ob es ein Universum gibt oder nicht, die Zeit muss weiterlaufen. Ansonsten gibt es keine Möglichkeit, einen Moment vom nächsten zu unterscheiden. Aber was wäre, wenn die Zeit an Schwung verlor und einfach erstarrte? Was wäre, wenn es keine Momente mehr gäbe? Genau der gleiche Zeitpunkt. Für immer.

Angenommen, wir leben in einem Universum, das niemals endet. Mit einer unendlichen Zeit hat alles, was passieren könnte, eine Wahrscheinlichkeit von 100 Prozent. Das gleiche Paradoxon passiert, wenn Sie ewiges Leben haben. Sie leben eine unendliche Zeit, so dass alles Mögliche möglich ist (und unendlich oft). Wenn Sie also für immer leben, werden die Chancen, dass Sie dauerhaft außer Gefecht gesetzt werden, zu 100 Prozent, und Sie verbringen die Ewigkeit damit, sich durch die Schwärze des Weltraums zu bewegen. Da dies eine Menge von Berechnungen durcheinander brachte, die versuchen, die Ergebnisse in unserem Universum vorherzusagen (wie die Zahlen hinter der dunklen Energie), stellten die Wissenschaftler eine andere Theorie auf: Diese Zeit selbst muss schließlich aufhören.

Angenommen, Sie wären noch am Leben, um dies zu erleben (in Milliarden von Jahren, lange nachdem die Erde weg ist), würden Sie nie merken, dass irgendetwas falsch war. Die Zeit würde einfach zum Stillstand kommen und, so die Wissenschaftler, "dann wird alles gefroren, wie eine Momentaufnahme für immer." Aber es würde nicht wirklich für immer sein, da die Zeit überhaupt nicht voranschreiten würde. Es wäre genau dieser Moment. Du würdest niemals sterben. Sie würden niemals alt werden. Es wäre eine Art Pseudo-Unsterblichkeit. Aber du würdest es nie erfahren.

6The Big Bounce

Der Big Bounce ähnelt dem Big Crunch, ist aber viel optimistischer. Stellen Sie sich das gleiche Szenario vor: Die Schwerkraft verlangsamt die Expansion des Universums und verdichtet alles wieder zu einem einzigen Punkt. In dieser Theorie reicht die Kraft dieser schnellen Kompression aus, um einen weiteren Urknall zu beginnen, und das Universum beginnt von neuem.In diesem Modell werden die Dinge nicht wirklich zerstört, sondern nur „recycelt“.

Die Physik mag diese Erklärung nicht, daher haben einige Wissenschaftler behauptet, dass das Universum vielleicht nicht den ganzen Weg zurück zu einer Singularität geht. Stattdessen kommt es sehr nahe und wird dann durch eine Kraft abgestoßen, die derjenigen ähnlich ist, die einen Ball abweist, wenn Sie ihn vom Boden abprallen. Dieser „Big Bounce“ würde einem Urknall sehr ähnlich sein und theoretisch ein neues Universum erzeugen. In dieser Theorie des oszillierenden Universums könnte unser Universum das erste Universum einer Serie oder das 400. Universum sein. Es gibt keine Möglichkeit zu sagen.

5The Big Rip

Unabhängig davon, wie die Welt endet, haben Wissenschaftler das Bedürfnis, das (fürchterlich untertriebene) Wort „groß“ zu verwenden, um es zu beschreiben. In dieser Theorie bewirkt eine unsichtbare Kraft, die als "dunkle Energie" bezeichnet wird, die beschleunigte Expansion des Universums, die wir beobachtet haben. Schließlich beschleunigt die Beschleunigung so sehr, wie das beim Unternehmen Bei Warp-Faktor neun kann es nicht mehr dauern und reißt sich ins Nichts auf.

Der gruseligste Teil dieser Theorie ist, dass, während die meisten dieser Szenarien lange nach dem Ausbrennen der Sterne stattfinden und ohnehin nichts übrig ist, der Big Rip voraussichtlich in weiteren 16 Milliarden Jahren stattfinden wird. In dieser Phase der Existenz des Universums werden Planeten (und theoretisch das Leben) noch existieren. Und diese weltweite Katastrophe könnte sie lebendig verbrennen, sie auseinander reißen oder den Weltraumlöwen zuführen, die zwischen den Universen leben. Niemand ahnt es. Aber es ist sicherlich ein viel gewalttätigerer Tod als der langsame Hitzetod, den die meisten Menschen erwartet hatten.

4 Vakuum-Metastabilitätsereignis

Diese Theorie beruht auf der Vorstellung, dass das Universum in einem grundsätzlich instabilen Zustand existiert. Wenn Sie sich die Werte der Teilchen der Quantenphysik anschauen, deuten einige darauf hin, dass unser Universum am Rande der Stabilität schwankt. Einige Wissenschaftler vermuten, dass das Universum in Milliarden von Jahren über den Rand kippen wird. Wenn dies geschieht, erscheint an einer Stelle im Universum eine Blase. Betrachten Sie es als ein alternatives Universum (obwohl es tatsächlich das gleiche Universum mit unterschiedlichen Eigenschaften ist). Diese Blase dehnt sich mit Lichtgeschwindigkeit in alle Richtungen aus und löscht alles, was sie berührt. Letztendlich wird diese Blase alles im Universum zerstören.

Aber keine Sorge: Das Universum wird immer noch da sein. Die Gesetze der Physik werden anders sein, und es könnte sogar Leben geben. Aber das Universum wäre nichts, was wir verstehen könnten. Wissenschaftler glauben, dass es wahrscheinlich viel langweiliger sein würde, und postulierte sogar, dass das Universum an diesem Rand existieren muss, damit das Leben existieren kann.

3Die Zeitbarriere

Wenn wir versuchen, Wahrscheinlichkeiten in einem Multiversum zu berechnen (wo es unendlich viele Universen gibt, von denen jedes nur ein wenig verschieden ist), stoßen wir auf das gleiche Problem wie das Universum der unendlichen Zeit: Alles hat eine 100-prozentige Chance, aufzutreten. Um dieses Problem zu umgehen, nehmen Wissenschaftler einen Ausschnitt aus dem Universum und berechnen lediglich die Wahrscheinlichkeiten dafür. Dies führt zu Berechnungen, aber die Grenzen, die sie ziehen, schneiden an den Außenkanten des Samples immer Universumsabschnitte ab, so wie Sie Teile von Texas abschneiden könnten, wenn Sie einen Kreis auf einer Karte der USA zeichnen.

Da die Gesetze der Physik in einem unendlichen Multiversum keinen Sinn ergeben, ist dieses Modell nur dann sinnvoll, wenn diese Grenze eine reale, physische Grenze ist, über die sich nichts ausdehnen kann. Laut der Physik überschreiten wir irgendwann in den nächsten 3,7 Milliarden Jahren diese Zeitgrenze, und das Universum wird für uns enden.

Nun, es ist sehr wahrscheinlich, dass wir nur noch kein physikalisches Verständnis haben, um dieses Phänomen genau zu beschreiben, aber es ist sicherlich eine beängstigende Perspektive.

2Es wird nicht (weil wir in einem Multiversum leben)

In einem multiversen Szenario mit unendlichen Universen können diese Universen in oder aus der Existenz entspringen. Sie könnten in Big Bangs anfangen. Unsere könnten mit einem Big Crunch, einem Hitzetod, einem Big Rip oder sogar einem Big Foot enden (und der Ruf "Wir haben es Ihnen so gesagt" von Kryptozoologen würden in die Ewigkeit widerhallen). Aber es spielt keine Rolle: In einem Multiversum ist unser Universum nur eines von vielen. Und obwohl es in alle Himmelsrichtungen zerplatzen und Regenbogen in die Leere zwischen den Universen schießen könnte, wird das größere „Universum“ immer noch da sein. Ein Universum ist alles und alles, was existiert. Und weil da draußen immer noch etwas los ist, haben wir immer noch ein Universum und eine Existenz.

Obwohl die Zeit selbst in anderen Universen ausgehen könnte, werden in einem Multiversum ständig neue Universen geboren. Laut der Physik wird die Anzahl der neuen Universen immer die der alten übersteigen, so dass theoretisch die Anzahl der Universen zunimmt.

1 Das ewige Universum

Ah, die uralte Vorstellung, dass das Universum immer gewesen ist - und immer sein wird. Dies ist eines der ersten Konzepte, die der Mensch über die Natur des Universums kreiert hat, aber es gibt eine neue Wendung dieser Theorie, die etwas mehr, ja, ernster klingt.

Anstatt dass die Singularität des Urknalls der Beginn der Zeit selbst ist, könnte die Zeit vorher gewesen sein (für eine Ewigkeit zuvor), und die Singularität und der daraus resultierende Knall könnten aus der Kollision zweier Branes (blattähnliche Raumstrukturen) resultieren diese Form auf einer höheren Existenzebene). In diesem Modell ist das Universum zyklisch und wird sich für immer erweitern und zusammenziehen.

Wir könnten möglicherweise in den nächsten 20 Jahren sicher wissen, dass wir einen Satelliten (den Planck-Satelliten) haben, der Raum für die Muster der Hintergrundstrahlung vermisst, die die prominenten Theorien über den Ursprung des Universums vorhersagen.Es ist ein langer Prozess, aber sobald wir dieses Strahlungsmuster haben, könnten wir besser verstehen, wie unser Universum begann und wie es enden wird.