Frage von PezPerez, 57

Das Universum dehnt sich aus, herrscht irgendwann vollkommene Dunkelheit überall?

Hab mal gelesen, dass das Universum unaufhörlich auseinander driftet bzw. sich ausdehnt. Davon ausgehend müssten doch irgendwann alle Objekte im Universum soweit voneinander entfernt sein dass nur noch Dunkelheit bz. dunkele Materie herrscht. Wenn man dann theoretisch von der Erde in den Abendhimmel schauen würde, dann währen da keine Sterne bz. nix mehr zu sehen!! Komischer Gedanke... Stimmt das oder habe ich da eine Denkfehler? Grüsse Pez

Expertenantwort
von uteausmuenchen, Community-Experte für Astronomie & Universum, 17

Hallo PezPerez,

natürlich haben alle Modelle, die die Zukunft über Milliarden von Jahren im Voraus vorhersagen einen spekulativen Charakter. Selbsr die kleinste Unsicherheit unserer heutigen Modelle kann sich in diesen Zeiträumen dramatisch auswirken, so dass dann doch alles ein wenig anders kommt als gedacht.

Aber im Prinzip und nach den aktuellen Modelle hast Du recht.

Wobei das davon abhängt, welches der verschiedenen Endzeitszenarien des Universums zum Tragen kommt.

Beim Big Cunch zum Beispiel würde sich die heute beobachtete Expansion umkehren, weil zu viel Masse im Universum ist - und alles stürzt wieder in sich zusammen. In diesem Szenario wäre das Ende des Universums natürlich nicht dunkel, sondern wieder heiß und dicht wie am Anfang.

Aber die Beobachtungen sagen im Moment, dass zu wenig Masse im Universum ist; die Beschleunigung scheint eher größer zu werden, so dass der Big Crund als eher unwahrscheinlich gilt.

Zweitens muss man natürlich sagen: Die Lebensdauer der Sonne ist kleiner als die des Universums in den anderen beiden Szenarien, dem Big Freeze/Big Whimper und dem Big Rip. Es wird zwar in beiden Fällen am Ende dunkel. Wir werden aber mit Sicherheit nicht mehr von der Erde aus in den Himmel blicken und zusehen. Wir werden auch nicht von einem anderen Planeten aus zusehen. Das Ende des Universums wird ohne Beobachter stattfinden.

Aber tun wir in unserer Vorstellung einmal so, als könnten wir wie bei Douglas Adams uns seinem "Restaurant am Ende des Universums" von der Erde aus in einer Zeitblase das Ende des Universums betrachten.

Wenn sich das Universum weiter ausdehnt, aber nicht so schnell, dass es zerreißt, dann landet es im Big Freeze/Big Whimper (Man liest beide Bezeichnungen hierfür).

Ja, das wird dunkel. Und man muss ein geduldiger Beobachter sein. Mit der Zeit geht in diesem Szenario im Universum das Licht aus. Das goldene Zeitalter der Sterne endet irgendwann, wenn die leichten Elemente aufgebraucht sind. Ab dann ist es im Universum dunkel. Danach braucht es noch größere Zeiträume, in denen auch die übrige Materie zerfällt, verdampft. Übrig bleiben nur sehr energiearme Photonen und wenige Elementarteilchen, die aber im riesigen Universum so verteilt sind, dass sie einander praktisch nie mehr begegnen.

Spektakulärer wäre der Zerreißtod des Universums, der Big Rip. In diesem Szenario treibt die Dunkle Energie die Beschleunigung der Expansion derart an, dass es am Ende die Raumzeit buchstäblich zerreißt.

In diesem Szenario sähen wir das Ende kommen. Die entfernten Objekte entfernen sich immer schneller und schneller von uns. Sie erreichen immer schneller extremste Rotverschiebungen.

Was bislang vor allem im intergalaktischen Raum eine Rolle spielt, wird erst kurz vor dem eigentlichen Big Rip auf kleineren Skalen relevant. Die Schätzungen variieren etwas. Aber der Big Rip liefe den Modellen zufolge von der Erde aus betrachtet ungefähr so:

Einige Millionen Jahre vor dem Big Rip passiert mit der Milchstraße, was wir in den letzten Milliarden Jahren mit den anderen Galaxien gesehen haben: Der Verbund der Sterne in der Milchstraße wird auseinandergerissen und die Sterne entfernen sich alle voneinander. Bald sind sie Milliarden von Lichtjahren weg und zeigen extremste Rotverschiebunge. Etwa 2-3 Monate vor dem Big Rip ereilt das Sonnensystem dasselbe Schicksal. Die Erde und die Sonne entfernen sich sehr schnell voneinander.  Wenige Tage vor dem Big Rip können wir beobachten, wie wir unseren Mond in die Tiefen des Alls verlieren. Ab jetzt sind Astronomen arbeitslos.

Erst in der letzten halben Stunde vor dem Big Rip werden die Körper selbst zerstört: Die elektromagnetische Wechselwirkung, die Körper zusammenhält wird nicht mehr stark genug sein. In dieser Phase werden Sterne, Plaenten und alle größrern Körper zerstört. Ab jetzt ist es also wieder dunkel im Universum. Die Atome und ihre Kerne werden erst in den letzten Sekundenbruchteilen auseinandergerissen.

http://www.drillingsraum.de/room-universe_end/ende_universum.html

Fairerweise sollte man erwähnen, dass es noch ein viertes, selten erwähntes Szenario gibt: Den Phasenübergang. Das Universum könnte in einem instabilen Zustand sein. Dieser könnte zusammenbrechen - ein mit Lichtgeschwindigkeit sich ausbreitender Phasenübergang läuft dann durch das Universum. Hinter ihm gilt eine völlig andere Physik als auf unserer Seite. Weil er sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, sehen wir ihn nicht kommen. Es wird also hierbei nicht dunkel.

Und das könnte jederzeit passieren. Der Phasenübergang könnte jetzt da draußen schon unterwegs sein zu uns - allerdings mit beruhigend kleiner Wahrscheinlichkeit....

Ich finde, so kurz vor Halloween kann man schon auch dieses letzte Szenario einmal erwähnen. ;-)

Grüße

Antwort
von NSchuder, 57

Die Frage ist immer womit Du in den Abendhimmel schaust. Das, was wir als Licht am Abendhimmel sehen, ist ja genau genommen eine Strahlung, die eine gewisse Zeit braucht, bis sie bei uns eintrifft und die unterwegs an Energie verliert.

Ein Beispiel:

Das Licht der Sonne ist ja sehr hell und wir sehen die Sonne am Himmel als recht großes Objekt. Das liegt daran, das die Sinne nur etwa 150 Millionen Kilometer von uns entfernt ist. Aber bereits bei einer Entfernung von etwa 60 Lichtjahren könnten wir unserer Sonne mit bloßen Augen nicht mehr erkennen.

Das am weitesten entfernte Objekt, das wir noch mit bloßen Augen erkennen können, ist die Andromeda-Galaxie M31. Das 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte System ist eine große Spiralgalaxie, die rund eine Billion Sterne enthält – und alles was wir am Nachthimmel von ihr sehen, ist ein unscheinbares, schwach leuchtendes Fleckchen.

2,5 Millionen Lichtjahre entfernt bedeutet aber auch, dass das Leuchten das wir sehen 2,5 Millionen Jahre gebraucht hat, bis es hier sichtbar wurde bzw. die Strahlung die Erde erreicht hat. Wir "sehen" das Leuchten also quasi mit einer Verzögerung von 2,5 Millionen Jahren. Es wäre also gut möglich, dass es diese Galaxie schon seit einer Million Jahre gar nicht mehr gibt. Wir würden es schlichtweg gar nicht bemerken.

Dort, wo das menschliche Auge nicht mehr ausreicht benutzt man Teleskope. Diese arbeiten heute mit CCD-Chips, die sehr lichtempfindlich sind und zudem lange belichtet werden. Sehr berühmt ist das Hubble-Teleskop. Auf dessen Bildern sind noch Objekte zu erkennen, deren Licht 13 Milliarden Jahre gebraucht hat, um uns zu erreichen.

Ein solch tiefer Blick ist deshalb gleichsam eine Art Zeitmaschine: Da das Licht 13 Milliarden Jahre zu uns gebraucht hat, sehen wir diese Objekte so, wie sie vor 13 Milliarden Jahren ausgesehen haben und nicht wie sie heute aussehen.

Um nun zu Deiner Frage zurück zu kommen...

Je weiter die Objekte auseinander driften, desto länger wird der Weg, den das Licht zurück legen muss, bis man es auf einem anderen Objekt "sehen" oder "registrieren" kann und je länger der Weg desto schwächer wird es auch.

Mit bloßem Auge hättest Du also recht dass man irgendwann nichts mehr sehen könnte - auch wenn dieses irgendwann in unglaublich langer Zukunft liegen würde. Mit einen Teleskop, wie dem Hubble-Teleskop könnte man aber noch viele Millionen Jahre länger Lichtquellen ausmachen...


s. auch hier: http://www.weltraum-aktuell.de/index.php/fragen/503-wie-weit-kann-man-mit-einem-...

Antwort
von Kaito95, 54

Du kannst mal nach den Begriffen Big Chill, Big Rip und Big Crunch googeln, das sind 3 Theorien zu deiner Frage.

Big Chill oder Big Whimper behandelt die von dir beschriebene Theorie

Big Rip behandelt das völlige Zerreißen von allem

Und Big Crunch behandelt den Zusammenfall des Universums, der durch zuviel Materie bzw. Energieinhalt hervorgerufen wird

Antwort
von BurkeUndCo, 8

Kurz gesagt: Du hast recht , genau so ist es.

Bei diesem Modell des langsamen Erkaltens  dehnt sich das gesamte Universum kontinuierlich aus. Dabei wird kontinuierlich die Dichte der Materie dünner. Damit sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass neue Sterne entstehen und die alten Sterne brennen langsam aus.

Natürlich ist diese Dichteabnahme nicht gleichmäßig, sondern in den Galaxien gibt es mehr Gas verteilt, und dort überwiegt die Gravitation die Ausdehnungsbewegung. Deshalb werden dort noch lange viele Sterne entstehen.

Aber im Zeitraum von mehreren 100 Milliarden Jahren wird sich der allgemeine Abkühlungsprozess durchsetzen,.

Menschen werden das dann nicht mehr erleben, weil unsere Sonne schon zuvor ausgebrannt ist.

Antwort
von ClaypexGaming, 30

Theoretisch schon aber durch die Anziehung der sonnen bleiben die Galaxien immer zusammen ( dehnen sich sehr langsam aus)
In der Zeit die es dauern würde wäre es realistischer dass die Sonne zu einem roten Riesen wird. Dh dass sich die masse vergrößert und die Anziehung sinkt.
Entweder wird die Erde in die Sonne gezogen oder sie verlässt unser System.
Auch kann sich ein schwarzes loch bilden wo wir zb in eine andere Galaxie gezogen werden.

Antwort
von Macaoblau, 29

Es ist nicht das Universum, das auseinander driftet, sondern es ist das Bewusstsein des Wissenschaftlers, der das Universum untersucht, das sich ausdehnt. Allerdings dehnt sich nicht das Bewusstsein an sich aus, sondern nur der bewusste Teil des Bewusstseins. Dadurch entsteht für den Wissenschaftler die Illusion, dass das Universum sich ausdehnen würde und er fasst seine ihm diesbezüglich als real erscheinende Erkenntnis in Worte. 

Oder anders: Es gibt nur ein unendliches und allwissendes Bewusstsein. Um gewisse Erfahrungen machen zu können und um sich selbst erfahren zu können, hat sich das Bewusstsein entschieden, sich selbst zu vergessen um sich auf diese Art und Weise selbst erfahren zu können. Zu diesem Zweck hat es sich aufgeteilt (z.B. in verschiedene Menschen, aber auch in Gegenstände etc.) und zusammengezogen. Je mehr sich ein Mensch daran erinnert, was er eigentlich ist (unendlich und allwissend), desto mehr glaubt er, dass alles expandieren würde. Aber es ist eben nur die Illusion von Expansion. 

Beispiel: Ein Steinzeitmensch lebt in einer Höhle. Er erlebt die Expansion dadurch, dass er erfährt, dass es auch noch andere Menschen in anderen Höhlen gibt. Der Entdecker, der nur Europa kennt expandiert dadurch, dass er entdeckt, dass es auch Amerika gibt. Derjenige, der glaubt, dass die Erde eine Scheibe ist, expandiert dadurch, dass er erfährt, dass die Erde eine Kugel ist. Derjenige, der das Universum anschaut erlebt seine eigene Expansion indem er ein expandierendes Universum sieht. 

Kommentar von PezPerez ,

Abgefahrener aber sehr interessanter Ansatz! Danke für deine Antwort!

Grüsse 

Kommentar von Macaoblau ,

Ja, ist abgefahren, ich weiß. :-D  Aber freut mich, dass du dennoch versucht hast, ihn nachzuvollziehen. 

Nach meiner Überzeugung gibt es keine "richtigen" oder "falschen" Theorien. Alle Theorien sind lediglich Selbsterkenntnisse desjenigen Wissenschaftlers, der die jeweilige Theorie aufstellt. 

Kommentar von weckmannu ,

Merkwürdigerweise kommen viele Wissenschaftler seit Jahrzehnten zu ganz ähnliches Erkenntnissen. Wenn dies lediglich Selbst Erkenntnisse ohne Bezug zur Realität wären, müssten sie doch sehr unterschiedlich zueinander sein.

Wo ist da der frappierende Zusammenhang, der durch die technischen Erfolge bestätigt wird?

Kommentar von weckmannu ,

Die These der Selbsterkenntnis mag auf Geisteswissenschaften zutreffen. Leider ist noch nicht bis zu Geisteswissenschaften vorgedrungen, daß die Naturwissenschaften häufig gezwungen waren, sogenannte Selbsterkenntnisse zu modifizieren, um sie an beobachtete Daten anzupassen - Beispiel Theorie des Äthers oder des Phlogistons. Ebenfalls hat Max Planck schon vor hundert Jahren durch Anpassen thermodynamischer Formeln an die Realität die Quantentheorie entwickelt.

Kommentar von Macaoblau ,

...der Forenteilnehmer expandiert, indem er unterschiedliche Sichtweisen in seine bisherigen Denkschemata integriert und somit Einblick in andere ihm bislang diametral entgegengesetzt erscheinende Denkmodelle erhält... :-D 

Antwort
von pikachulovesbvb, 46

Hi,

das Universum breitet sich so extrem schnell aus (Jedoch bleiben die Entfernungen zwischen den Planeten bestehen) stell es dir so vor als hätten wir eine Insel (Unsere Milchstraße) und das Wasser darum breitet sich ins unendliche aus (Aber unsere Insel vergrößert sich nicht)

Korrigiert mich wenn ich mich Irre.

Kommentar von priesterlein ,

Interessanterweise gibt es die Beobachtung, dass sich die Milchstraße und die Andromedagalaxie irgendwann vermischen und was dann daraus entstehen wird, weiß man noch nicht: Vielleicht eine sich selber ausdehnende Galaxie? Das zu berechnen wäre mal eine interessante Aufgabe für jemanden, der es wissen will. :-)

Kommentar von pikachulovesbvb ,

Das kann gut sein. Meine "Theorie" geht nur davon aus, dass sich die Teile an sich nicht selbst voneinander entfernen (Also die Entfernung von Mond zur Erde wird nicht wirklich ausgedehnt) sondern die Ecken unserer Galaxie erweitern sich ins unendliche.

Kommentar von priesterlein ,

Ok, momentan ist man eher der Meinung, dass sich der Raum zwischen den Galaxien ausdehnt und einige sich trotzdem aneinander annähern, weil ihre gegenseite Anziehungskraft sie schneller gegenseitig anzieht als der Zwischenraum sich ausdehnt.

Antwort
von mm78pr, 52

Ja das stimmt, aber leider wird das die Menschheit vermutlich nie erleben weil sie da schon nicht mehr exisitert.
Das nur noch dunkle Materie exisitert vermute ich nicht aber das es einfach kein Licht mehr gibt weil irgendwann auch der letzte Stern im Universum sein Licht ausknippst. Zwar leuchten auch manche "Gas Nebel" aber das sind ja letzendlich auch nur Überbleibsel von Sternenexplosionen die früher oder später aufhören zu leuchten.

Ich empfehle da die Bücher von Harald Lesch, der kann das sehr gut auch Laien erklären so das man wenigstens einigermaßen versteht was im Universium alles so passiert.

Antwort
von priesterlein, 51

Falls dein genanntes Modell zuträfe, gäbe es zu dem Zeitpunkt auf dieser Erde hier niemanden mehr mit Augen, den das interessierte.

Antwort
von Astroknoedel, 28

Hallo PezPerez,

es gibt viele mögliche Endszenarien für das Universum. Eine davon ist diese.

Das Universum dehnt sich aus, das Licht der Galaxien erreicht uns nicht mehr und die Temperatur erreicht den absoluten Nullpunkt. Mit dunkler Materie hat das aber gerade mal nichts zu tun, vielleicht nur, weil sie der Dunklen Energie entgegenwirkt , aber dass in diesem kalten, dunklen Universum nur Dunkle Materie übrig sein sollte, das stimmt nicht. Die exotische Materie heißt einfach Dunkle Materie, weil sie nicht mit Elektromagnetischer Strahlung, also auch nicht mit Licht, wechselwirkt.

Es gibt in der Kosmologie ein Problem, was Informationsverlust genannt wird, es besagt, dass das Universum irgendwann so weit ausgedehnt ist, dass Licht nicht mehr zu uns durchdringt. Außerdem ziehen sich ja die Milchstrasse und Andromedagalaxie gegenseitig an, also wird man nur die beiden Galaxien sehen. Eine mögliche Zivilisation, die sich dann entwickelt, könnte keine Rückschüsse auf den Urknall und auf einige andere kosmische Phänomene mehr ziehen , deswegen nennt man diese Tatsache Informationsverlust.


Grüße, Astroknoedel

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