RücklaufWird sich das Universum wieder zusammenziehen? Verändert sich die Dunkle Energie?
Wird die Dunkle Energie mit der Zeit schwächer? Daten von DESI deuten es an, sind aber nicht schlüssig. Die echte Wissenschaft hinter dem Cosmos-Era-Ende „Rücklauf“ und dem Big Crunch.
Könnte das Universum eines Tages aufhören sich auszudehnen und anfangen zu schrumpfen? Das hängt von der Dunklen Energie ab. Die DESI-Daten von 2025 sprechen mit 2,8 bis 4,2 Standardabweichungen (Sigma) für eine „mit der Zeit schwächer werdende Dunkle Energie“, das liegt aber unter den 5 Sigma, die zur Bestätigung nötig sind. Je mehr Sigma, desto unwahrscheinlicher ist es, dass die Daten ein Zufall sind, und 5 Sigma ist die Schwelle zur Bestätigung. Das ist also noch kein Ergebnis, nur ein beobachtenswertes Signal. Das Spielende „Zurückspulen“ treibt diese Möglichkeit auf die Spitze: Die Dunkle Energie wird negativ, das Universum zieht sich zusammen und „erinnert“ sich sogar an den vorigen Durchlauf.
Diese Seite erklärt zuerst, wie man das Ende freischaltet, dann was der „Big Crunch“ wirklich bedeutet, die Geschichte der Entdeckung von Expansion und Dunkler Energie und welche Teile erfunden sind.
So schaltest du es frei
- Hinweis: Was, wenn die Dunkle Energie keine Konstante ist?
- Bedingung: Schalte „Big Crunch“ frei und erlebe dann das Ende des Universums.
- Belohnung: Im nächsten Universum ist die Ausbeute des „Urzeituniversums“ ×20, bis dieses Zeitalter endet (Echo).
Das Ende gehört zur Kategorie Physik. Die Belohnung heißt „Echo“: Im nächsten Universum wird die Ausbeute des „Urzeituniversums“ zwanzigmal höher, nur bis dieses Zeitalter endet. Der Schlüssel zur Freischaltung ist der Knoten „Big Crunch“, der Zweig, in dem die Dunkle Energie negativ wird.
Was der Big Crunch ist
Würde die Dunkle Energie negativ, käme die Expansion zum Stillstand und kehrte sich dann um. Der kosmische Mikrowellenhintergrund würde sich wieder aufheizen, Galaxien würden näher zusammenrücken, und am Ende würde alles zu einem einzigen Punkt zurückkehren. Dieses Szenario beschreibt der Knoten „Big Crunch“.
Wie die Expansion entdeckt wurde
- Erst die Theorie: Alexander Friedmann leitete aus der Allgemeinen Relativitätstheorie ab, dass das Universum sich ausdehnen oder zusammenziehen kann, sieben Jahre bevor Beobachtungsbelege auftauchten (Friedmann, Zeitschrift für Physik, 1922).
- Das Uratom: Georges Lemaître schlug unabhängig vor, dass sich das Universum ausdehnt, und stellte sich später vor, dass es aus einem „Uratom“ begann, eine frühe Form der Urknalltheorie (Lemaître, Annales de la Société Scientifique de Bruxelles, 1927).
- Beobachtungsbestätigung: Je weiter eine Galaxie von uns entfernt ist, desto schneller entfernt sie sich. Das Universum ist nicht statisch (Hubble, PNAS, 1929).
Wie die Dunkle Energie ins Bild kam
Mit fernen Supernovae als „Standardkerzen“ fanden Astronomen, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt, und die Dunkle Energie trat auf den Plan. Die Arbeit gewann 2011 den Nobelpreis (Riess et al., The Astronomical Journal, 1998). Ein anderes Team kam unabhängig zum selben Schluss: Im Universum gibt es eine Form von Energie, die die beschleunigte Expansion antreibt (Perlmutter et al., The Astrophysical Journal, 1999).
Der Satellit Planck vermaß winzige Schwankungen im kosmischen Mikrowellenhintergrund und lieferte die bisher genauesten kosmologischen Parameter: ein Alter von etwa 13,8 Milliarden Jahren, gewöhnliche Materie mit nur etwa 5 %, Dunkle Materie mit etwa 27 % und der Rest Dunkle Energie (Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics, 2020).
Die ferne Zukunft des Universums
Eine weitere Studie rechnete das Schicksal des Universums in Billionen Jahren und darüber hinaus durch: Sterne brennen aus, Protonen zerfallen womöglich, und Schwarze Löcher verdampfen schließlich (Adams und Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997). Das ist ein ernsthaft durchgerechnetes Bild der fernen Zukunft. Das „Zurückspulen“ des Spiels treibt eine andere Möglichkeit auf die Spitze.
Spielfiktion, nicht real
Dass die Dunkle Energie negativ wird und sich das Universum zusammenzieht und den vorigen Durchlauf „erinnert“, ist alles erfunden. Liu Cixins Contraction (1999) handelt von einem Astronomen, der vorhersagt, dass das Universum in einem exakten Moment von Expansion auf Kontraktion umschaltet. Menschen versammeln sich in einer Sternwarte, um auf diesen Moment und die darauf folgende Zeitumkehr zu warten. Der wissenschaftliche Hintergrund: Ob das Universum wieder zusammenfällt, hängt von der Dunklen Energie ab, und dafür, dass die Zeit bei der Kontraktion rückwärts läuft, gibt es keine physikalische Grundlage.
Verwandte echte Forschung
Die obigen Studien zu Expansion und Dunkler Energie sind verwandte echte Wissenschaft. Sie können nicht beweisen, dass sich das Universum zusammenziehen wird. Sie sind nur der physikalische Hintergrund, den dieses Ende streift.
Die Originale lesen? Such nach diesen Titeln
- Friedmann (1922): „Über die Krümmung des Raumes“
- Lemaître (1927): „Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant“, etwa „Ein homogenes Universum konstanter Masse und wachsenden Radius“
- Hubble (1929): „A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae“
- Riess et al. (1998): „Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant“
- Perlmutter et al. (1999): „Measurements of Omega and Lambda from 42 high-redshift supernovae“
- Planck Collaboration (2020): „Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters“
- Adams und Laughlin (1997): „A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects“
Reale Grundlage
Die DESI-Daten von 2025 stützen mit 2,8 bis 4,2 Standardabweichungen eine „im Lauf der Zeit schwächer werdende Dunkle Energie“, haben aber die 5 Standardabweichungen für eine Bestätigung nicht erreicht.
Big Crunch: Wird die Dunkle Energie negativ, kommt die Expansion zum Stillstand und kehrt sich dann um. Die kosmische Hintergrundstrahlung heizt sich wieder auf, die Galaxien rücken näher zusammen, und am Ende kehrt alles zu einem einzigen Punkt zurück.
Contraction (Liu Cixin, 1999), die Wissenschaft: Ob sich das Universum wieder zusammenzieht, hängt von der Dunklen Energie ab; dafür, dass die Zeit bei der Kontraktion rückwärts läuft, gibt es keine physikalische Grundlage.
Verwandte Forschung
Diese Studien hängen mit dem Thema zusammen, belegen diese Seite aber nicht direkt.
Das Universum dehnt sich aus: Hubble fand heraus: Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto schneller entfernt sie sich. Das Universum ist nicht statisch, es dehnt sich aus.
Quelle: Hubble, PNAS 1929, "A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae"
Friedmanns Universum: Friedmann leitete aus der Allgemeinen Relativitätstheorie ab, dass das Universum sich ausdehnen oder zusammenziehen kann, sieben Jahre vor dem Beobachtungsbeleg.
Quelle: Friedmann, Zeitschrift für Physik 1922, "Über die Krümmung des Raumes"
Das Uratom: Lemaître schlug unabhängig vor, dass das Universum sich ausdehnt, und stellte sich später vor, es habe als „Uratom“ begonnen, der Vorläufer der Urknalltheorie.
Quelle: Lemaître, Annales de la Société Scientifique de Bruxelles 1927, "Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant"
Beschleunigte Expansion: Mit fernen Supernovae als „Standardkerzen“ fanden sie heraus, dass sich die Ausdehnung des Universums beschleunigt. Die Dunkle Energie betrat die Bühne, und die Arbeit gewann 2011 den Nobelpreis.
Quelle: Riess et al., The Astronomical Journal 1998, "Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant"
42 Supernovae: Ein anderes Team kam unabhängig zum selben Schluss: Eine Energie im Universum treibt die beschleunigte Expansion an.
Quelle: Perlmutter et al., The Astrophysical Journal 1999, "Measurements of Omega and Lambda from 42 high-redshift supernovae"
Das Rezept des Universums: Der Planck-Satellit lieferte die bisher genauesten kosmologischen Parameter: ein Alter von etwa 13,8 Milliarden Jahren, wobei gewöhnliche Materie nur etwa 5 % ausmacht.
Quelle: Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics 2020, "Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters"
Das letzte Kapitel des Universums: Berechnete das Schicksal des Universums über Billionen Jahre und darüber hinaus: Sterne erlöschen, Protonen zerfallen vielleicht, und Schwarze Löcher verdampfen schließlich.
Quelle: Adams & Laughlin, Reviews of Modern Physics 1997, "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects"
Das Rezept des Universums: Der Planck-Satellit vermaß die winzigen Schwankungen in der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung: Gewöhnliche Materie macht etwa 5 % der gesamten Energie des Universums aus, Dunkle Materie etwa 27 %, der Rest ist Dunkle Energie.
Quelle: Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics 2020, "Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters"
Spielfiktion (erfunden)
- Dass die Dunkle Energie negativ wird und sich das Universum zusammenzieht und sich an die vorige Runde „erinnert“, ist beides Fiktion.
- Zusammenfassung des Romans Contraction: Ein Astronom sagt voraus, dass das Universum in einem genauen Augenblick von der Expansion zur Kontraktion wechselt. Die Menschen versammeln sich an der Sternwarte und warten auf diesen Augenblick und auf die Zeitumkehr, die er mit sich bringt.