Astronomie: Was ist außerhalb des Raumes?
Worin befindet sich das Universum?
Das Universum dehnt sich laut der Urknalltheorie seit dem Urknall mit Lichtgeschwindigkeit aus, aber worin?
3 Antworten
Es gibt kein Außerhalb des Raumes, auch etwas Unendliches kann sich ausdehnen, nämlich in sich selbst. So ist es auch mit dem Universum, es dehnt sich in sich selbst aus. Man kann dass schon damit feststellen, dass sich Galaxien außerhalb der lokalen Gruppe immer schneller von uns entfernen, je weiter sie entfernt sind. Der Grund ist, dass bei sehr weit entfernten Galaxien auch mehr Raum zwischen uns und den entsprechenden Galaxien ist und je mehr Raum, desto stärker ist die expansive Kraft des Raumes selbst. Das unsichtbare Universum bzw. der Raum des unsichtbaren Universum dehnt sich von uns aus gesehen sogar mit Überlichtgeschwindigkeit aus, daher kann uns auch kein Licht von Objekten des unsichtbaren Universums (z.B. Galaxien) erreichen.
Es ist nicht bekannt, ob das Universum in einen höherdimensionalen Raum eingebettet ist; von daher ist nicht klar, ob es ein „Aussen“ gibt…
Es gibt kein Außerhalb. Der Urknall war keine Explosion im Raum, die das Universum in den Raum ausdehnt, sondern eine Singularität, mit der Raum und Zeit erst entstanden sind. Seither dehnt sich der Raum als Ganzes aus, darum ist der "Ort" des Urknalls heute überall, so wie die Galaxien, deren Abstände voneinander sich heute zusammen mit dem Raum vergrößern - eine Bewegung, deren Zurückverfolgung zu Abständen gleich null in der Vergangenheit führt, wobei alle Orte gleichberechtigt sind.
Die gängigen Metriken des Universums sind die möglichen Lösungen der Feldgleichungen unter bestimmten Voraussetzungen (Homogenität und Isotropie): positive Krümmung (wie eine Kugeloberfläche, endlich aber ohne Grenze), negative Krümmung (wie eine Sattelfläche, unendlich) und der Grenzfall, Krümmung null (wie eine Ebene, unendlich).
Der derzeitige Stand der Messungen deutet auf Krümmung null oder auf ein extrem großes positiv gekrümmtes Universum (sog. flaches Universum) hin. Sehen können wir ohnehin nur Objekte bis zum Partikelhorizont in ca 46 Mrd LJ Entfernung. Ein Ende im Sinne einer Wand gibt es in keinem Fall, und damit auch keinen "Raum außerhalb des Raumes, in den sich das Universum ausdehnt" - es dehnt sich einfach nur aus, und auch Unendliches kann sich ausdehnen, s. Hilberts Hotel.