Implodiert das Universum am Ende?
Raum-/Zeit Zerfall
5 Antworten
Dazu versteht man am besten zuerst die Expansion und vor allem die...
Hubblekonstante
Unter der Annahme einer linearen Ausdehnung des Universums ist der Skalenfaktor a(t) =D(t)/D0 einer beliebigen Distanz D und der Distanz D0 zum Zeitpunkt t0 im Universum linear abhängig von der Zeit t:
a = da/dt*t (1) mit einer Ausdehnungsgeschwindigkeit
da/dt = H*a (2)
Der Faktor H ist die Hubblekonstante (die besser Hubbleparameter heißen sollte, weil sie nicht konstant ist - in der Tat folgt aus einer linearen Ausdehnung konstante Ausdehnungsgeschwindigkeit da/dt und damit H = 1/t mit 2 in 1 eingesetzt), hat beim Urknall eine Polstelle und nimmt seitdem ab, wird aber nie null.
Kosmologischer Horizont
Objekte in der Entfernung r entfernen sich mit der Geschwindigkeit v(r) = Hr von uns. Man kann nun mit der Lichtgeschwindigkeit c einen Radius rH = c/H definieren, der Hubbleradius genannt wird. Für r = rH ist die Geschwindigkeit v(rH) = c, d.h. theoretisch entfernen sich Objekte in dieser Entfernung mit Lichtgeschwindigkeit von uns (die Spezielle Relativitätstheorie gilt nur lokal und wird dadurch nicht verletzt), und man könnte meinen, dass man dann diese Objekte nie mehr sehen kann, weil ihr Licht nicht gegen die Expansionsgeschwindigkeit ankommt, aber:
1. Licht direkt hinter rH kann es, einmal ausgesandt, mit der Zeit innerhalb von rH schaffen und uns letztlich doch erreichen - die korrekte Rechnung beinhaltet eine Integration der Bewegung mitbewegter Koordinaten und des Lichtsignals von t0 bis unendlich und führt hier zu weit - außerdem...
2. ist die o.g. Annahme der linearen Ausdehnung falsch. Die Ausdehnung unterliegt bremsenden und beschleunigenden Einflüssen (zB die Massendichte einschl. dunkler Materie vs. dunkle Energie), deren Stärke nicht zeitlich konstant war oder sein wird. In Abhängigkeit von diesen Einflüssen kann der Kosmologische Horizont sich bei vorwiegender Bremsung weiter ausdehnen und mehr Objekte sichtbar machen, oder bei vorwiegender Beschleunigung schrumpfen und mehr Objekte verbergen.
Aus diesen beiden Gründen liegt der Kosmologische Horizont nicht beim Hubbleradius, sondern nach aktuellem Stand etwas dahinter (etwa 16 Mrd LJ statt 13,4 Mrd LJ). Mit weiterer Ausdehnung des Universums und sinkender Massendichte könnte die Beschleunigung gewinnen - dann würde der Hubbleparameter auf einen konstanten Wert sinken: die Lösung für die Differentialgleichung da/dt = const*a ist dann eine exponentielle Ausdehnung, die den Kosmologischen Horizont schließlich bis auf gravitativ direkt gebundene Strukturen schrumpfen ließe, und die Reste der Vereinigung aus Milchstraße und NGC224 wären allein in der Dunkelheit.
das weiß niemand und jeder kann das glauben, was er meint.
big bang ist eine relativ plausible, aber nicht beweisbare theorie und wie alles in 50 milliarden jahren aussehen wird, wer weiß das schon?
Nur rein theoretisch bedingt möglich und mit einem krassen Widerspruch verbunden, welcher ein klares Paradoxon - aus physik-wissenschaftlicher Sichtweise - darstellt...
Würde ein (theoretisch annehmbares) "Raum-Zeit-Gefüge" zu dessen mit sämtlichem existierendem Inhalt darin letztlich zu "Nichts" (?) eliminiert, wie sollte demnach alles Vergangenheitliche jemals existiert haben bzw. gegenwärtig als bewusst existieren ?
Gar nicht ! Sind wir und alles (Scheinbare) um uns herum etwa "Nichts" ? Wohl kaum.
Leider denken die sich dafür zuständig fühlenden Wissenschaftszweige nicht so weit. Es mangelt denen an Weitsicht, um erkenntnisgewinnend endlich auch mal "über den Tellerrand hinaus" zu blicken. Von Intuition will ich gar nicht sprechen, die liegt bei 0.
Es wird am Ende in sich selbst zusammenfallen, weil seiner Expansion irgendwann die Luft ausgeht.
Es gibt verschiedene Modelle, welche den Ablauf des sterbenden Universums zu erklären vesuchen. Beispiele hierfür sind der Big Freeze, der Big Rip, der Big Cruch.
nein, am wahrscheinlichsten ist der Big Freeze