Das Universum, in dem wir das Glück hatten, geboren zu werden, ist voll von verschiedenen Weltraumobjekten. Darin passiert ständig etwas. Der Himmel ist mit Myriaden von Sternen und Sternhaufen übersät, aus seiner Kuppel strömen ständig Strahlungs- und Teilchenströme auf uns zu, die es Astronomen ermöglichen, unsere Welt zu studieren. Aber es wird nicht immer so sein.
Man glaubt, dass der Urknall vor etwa 13,7 Milliarden Jahren den Anfang unseres Universums gelegt hat. Von diesem Moment an bis heute dehnt sich das Universum ständig aus, und die Expansionsrate des Weltraums nimmt ständig zu. Fast alle beobachtbaren Galaxien entfernen sich von uns, und je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto schneller fliegt sie davon.
Wenn wir diesen Trend in die Zukunft extrapolieren, dann muss früher oder später ein Moment kommen, in dem Galaxien den Ereignishorizont überschreiten und mit einer Geschwindigkeit, die die Lichtgeschwindigkeit übersteigt, von uns wegfliegen. Das bedeutet, dass es von nun an unmöglich sein wird, sie zu sehen – das gesamte sichtbare Universum wird auf unseren eigenen Sternhaufen beschränkt sein. Für zukünftige Kosmologen wird das Universum statisch und langsam abkühlend erscheinen. Darüber hinaus gilt eine solche Sichtweise für jede Region des Weltraums - Astrophysiker werden nur die Nachbarschaft ihres Sternen-" Zuhauses" erforschen können.
Dieses düstere Bild wurde von Lawrence Krauss und Robert Scherrer eingehend untersucht; ihre Arbeit „Die Rückkehr eines statischen Universums und das Ende der Kosmologie“wurde von der Gravity Research Foundation ausgezeichnet. Nach Berechnungen von Wissenschaftlern werden Galaxien in 3 Billionen Jahren vollständig isoliert sein. Jahre.
Inzwischen ist neben fernen Galaxien und Quasaren eine wichtige Informationsquelle über das Universum die kurz nach dem Urknall aufgetretene Mikrowellen-Hintergrundstrahlung. Da sich das Universum ausdehnt, erfährt die Strahlung eine Rotverschiebung, die umso größer ist, je weiter das beobachtete Objekt entfernt ist. Die Wellenlänge des Relikthintergrunds hat bereits deutlich zugenommen, die Strahlung hatte Zeit, sich um eine Größenordnung „abzukühlen“, und jetzt liegt ihre Temperatur nur noch drei Grad über dem absoluten Nullpunkt. Wenn andere Galaxien außer Sichtweite sind, wird das CMB so k alt und langwellig sein, dass es einfach unmöglich sein wird, es zu entdecken.
Ein weiterer wichtiger „kosmischer Indikator“für Astronomen ist der Geh alt an Wasserstoff, Helium und Deuterium und deren genaues Verhältnis. Solche Daten ermöglichen es, die Prozesse kurz nach dem Urknall zu rekonstruieren. Für einige Zeit war es so etwas wie ein riesiger Kessel, in dem Elementarteilchen gebildet und zu Wasserstoffatomen verschmolzen wurden, gefolgt von der thermonuklearen Fusion schwerer Elemente, hauptsächlich Helium. Während der schnellen Expansion kühlte dieser Feuerball sehr schnell ab, woraufhin die Verschmelzung schwerer Elemente nur noch innerhalb der Sterne möglich wurde. Heute ist das leichteste Element, Wasserstoff, das am häufigsten vorkommende. In ferner Zukunft wird das Universum jedoch, wie von Krauss und Scherrer beschrieben, von Helium dominiert, das von Sternen produziert wird. Infolgedessen wird die Erforschung der elementaren Zusammensetzung des Universums das Geheimnis seiner Entstehung nicht mehr lüften können.
Lawrence Krauss bringt es auf den Punkt: „Irgendwann wird das Universum statisch erscheinen. Die Phänomene, auf die sich die moderne Kosmologie stützt, werden einfach aus dem Blickfeld verschwinden. Wir können nur hoffen, dass die Forschung, die in unserer Zeit durchgeführt wird, zukünftige Astronomen erreichen und ihnen helfen wird, die wahre Natur des Universums zu verstehen.“
Lesen Sie auch über fünf Optionen für das Ende des Universums: „Das Schicksal des Universums“, über eine Alternative zur allgemein akzeptierten Theorie seines Ursprungs: „Der vergessene Urknall-Rivale“, und über den Nobelpreis für CMB-Forschung: "Nobel Ripples".
