Wird das Universum ewig leben?
Dachte es zerfällt irgendwann.
7 Antworten
dazu versteht man am Besten zunächst 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 1 in 2 eingesetzt), hat beim Urknall eine Polstelle und nimmt seitdem ab, wird aber nie null.
Kosmologischer Horizont
Man kann nun mit der Lichtgeschwindigkeit c einen Radius rH = c/H definieren, der Hubbleradius genannt wird. Für D = 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.
Final lässt sich die Frage nicht beantworten, vielleicht.
Schau mal hier https://www.futurezone.de/science/article215835633/5-schaurige-szenarien-die-das-ende-des-universums-erklaeren.html oder hier https://de.m.wikipedia.org/wiki/Universum#Ende
Ja
In der Quantentheorie ensteht das nichts aus einem Brei von Fluktuationen.
Materie zerfällt (Halbwertzeit)
Der Endzustand ist wie der Anfangszustand eine Singularität, wobei Wurmlöcher in andere Universen nicht ausgeschlossen sind.
Es gibt derzeit keine endgültige Antwort auf die Frage, ob das Universum ewig leben wird oder nicht. Basierend auf unserem derzeitigen Wissen und Verständnis der Physik deutet jedoch vieles darauf hin, dass das Universum nicht für immer existieren wird.
Eine der wichtigsten Theorien zur Zukunft des Universums ist die "Big Freeze" oder "Heat Death" Theorie. Diese besagt, dass das Universum sich weiter ausdehnen wird und dabei immer kälter wird, bis alle Energie im Universum gleichmäßig verteilt ist und es keine Unterschiede mehr zwischen den Regionen gibt. Dies würde letztendlich zu einem Zustand führen, in dem keine weiteren Veränderungen oder Entwicklungen mehr möglich sind und das Universum in einem Zustand vollständiger Entropie verharrt.
Eine andere Theorie ist die "Big Crunch" Theorie, die besagt, dass das Universum aufgrund der Schwerkraft, die seine Ausdehnung verlangsamt, schließlich wieder zusammenfallen wird. Dies würde zu einem Zustand führen, der dem Urknall ähnelt, und möglicherweise einen neuen Zyklus der Expansion und Kontraktion des Universums einleiten.
Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass diese Theorien auf unseren aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen und Modellen basieren und sich in Zukunft ändern können, wenn wir mehr über das Universum erfahren.
Ganz nicht, aber es wird in vielen Milliarden mal komplett dunkel sein und sich wahrscheinlich weit verstreut im "Nichts" verteilen.
