Nicht nur Urknall: Hier ist, was sonst noch hätte passieren können

Vor 14 Milliarden Jahren gab es nichts und nirgendwo. Ein Gebilde von der Größe eines subatomaren Teilchens schwoll augenblicklich unverhältnismäßig an, und aus einem vollständigen Vakuum entstand plötzlich (sollte gesagt werden) ein ganzes Universum. Urknall ist der am häufigsten verwendete Begriff dafür einzigartiges Ereignis.

Die sphärische Region mit einem Durchmesser von etwa 90 Milliarden Lichtjahren, die wir das „beobachtbare Universum“ (oder „Hubble-Sphäre“) nennen, ist der einzige Teil des Weltraums, in dem das Licht seit Beginn der Erde Zeit hatte, 13,8 Milliarden Jahre zu erreichen Universum.

Wenn sich der Kosmos ausdehnt, landen die Dinge außerhalb der Hubble-Sphäre (und damit außerhalb unserer Sicht), weil die Ausdehnung des Weltraums die Entfernungen zwischen Objekten schneller als das Licht vergrößert hat.

Drei Hypothesen über das Universum

Das Universum besteht aus drei Prinzipien, die auf Theorie und Beobachtung basieren:

1. Die Gesetze der Physik sind konstant und gelten für alle Orte und Zeiten.
2. Der Kosmos ist homogen oder mehr oder weniger gleichförmig in alle Richtungen (wenn auch nicht unbedingt immer).
3. Die Menschheit hat keinen privilegierten Beobachtungspunkt, da sie nicht genau im Zentrum des Universums steht;

Folglich…

Diese Eigenschaften stimmen mit den wissenschaftlichen Schlussfolgerungen aus Einsteins Theorien überein. Die Theorien des großen Wissenschaftlers implizieren Folgendes:

• Das Universum dehnt sich aus.
• Das Universum ist in der Vergangenheit aus einem heißen und dichten Zustand und in einer begrenzten Zeit entstanden.
• Die leichteren Elemente Wasserstoff und Helium wurden in den ersten Augenblicken der Zeit geschaffen.
• Mikrowellenstrahlung durchdringt den gesamten Weltraum, ein Überbleibsel des Phasenübergangs, der stattfand, als das heiße frühe Universum so weit abkühlte, dass sich Atome bilden konnten.

Was, wenn einige der Grundannahmen falsch sind? Jenseits des Urknalls.

Wenn eine der Grundannahmen der Astronomen falsch wäre, würde die Urknalltheorie die Eigenschaften dieses Universums nicht erklären. Könnte es sein, dass ein Urknall nie stattgefunden hat? Und was wäre an seiner Stelle gewesen?

Hier sind drei alternative Theorien.

Die erste Das ist es Gleichgewichtszustand, einer der ersten Rivalen der Urknalltheorie. Die Steady-State-Theorie besagt, dass sich das Universum kontinuierlich im Raum selbst erzeugt, um seine scheinbare Inflation zu erklären. Diese Art von Universum wäre unendlich lang, ohne Anfang und Ende. Ein Berg von Beweisen, der seit Mitte der 60er Jahre aufgedeckt wurde, weist jedoch auf diese Idee hin Ist es falsch.

Der zweite ist die Theorie vonewige Inflation. Nach der Vorstellung der ewigen Inflation geht die Expansion des Universums unendlich weiter: Wie unendliche „Blasen“ entstehen irgendwo im Multiversum neue Universen. In diesen anderen Universen kann es tatsächlich andere physikalische Gesetze geben als bei uns: Nach dieser Theorie wäre unseres eines der wenigen Universen, die vollständig folgen das Standardmodell der Kosmologie.

Der dritte nennt Theorie des oszillierenden Universums. Es zeigt eine endlose Reihe von Big Bangs, gefolgt von Big Crunches, die den Zyklus auf unbestimmte Zeit neu starten.

Wenn sie Ihnen seltsamer erscheinen als der Urknall, werden Sie in Zukunft sehen!

Die Schlussfolgerungen der Quantengravitation und der Stringtheorie deuten zunehmend darauf hin, dass das Universum nicht so ist, wie es uns erscheint. Es könnte beispielsweise ein flaches Hologramm sein, das auf die Oberfläche eines Globus projiziert wird. Alternativ könnte es sich um eine vollständig digitale Simulation handeln, die auf einem riesigen Computersystem durchgeführt wird.

Wir werden es nie erfahren, oder? Vielleicht.