Zyklisches Universum: Mikrowellen-Kornkreise

Zyklisches Universum: Mikrowellen-Kornkreise
Zyklisches Universum: Mikrowellen-Kornkreise
Anonim

Ringstrukturen finden sich im kosmischen Mikrowellenhintergrund. Sie können darauf hindeuten, dass das Universum nicht im Moment des Urknalls geboren wurde, sondern immer existiert hat, entweder sich ausdehnt oder wieder in nichts zusammenbricht.

CMB-Inhomogenitäten: aus WMAP-Daten erstellte Karte
CMB-Inhomogenitäten: aus WMAP-Daten erstellte Karte
WMAP in Orbit: Die Perspektive eines Künstlers
WMAP in Orbit: Die Perspektive eines Künstlers

CMB-Inhomogenitäten: Karte aus WMAP-Daten zusammengestellt

Eine ähnlich sensationelle Aussage wurde kürzlich von dem weltberühmten Oxford-Astrophysiker Roger Penrose gemacht. Ihm zufolge bestätigen die von der amerikanischen Sonde WMAP gesammelten Daten über die Hintergrund-Mikrowellen-(Relikt-)Strahlung des Universums im Allgemeinen die Idee eines „zyklischen Universums“, das für die moderne Kosmologie marginal ist.

Hier sei daran erinnert, dass nach dem viel verbreiteteren inflationären Modell des Universums das gesamte Universum vor etwa 13,7 Milliarden Jahren als Ergebnis des Urknalls aus einem Punkt unendlicher Dichte geboren wurde und weiter besteht seitdem zu erweitern. In unserer Zeit findet diese Expansion mit zunehmender Geschwindigkeit statt und wird am Ende höchstwahrscheinlich das Universum in einen völlig homogenen und k alten Zustand bringen.

Penrose beginnt mit einem altbekannten Problem, das im Rahmen dieses Modells noch nicht gelöst wurde - mit einer unendlich niedrigen Entropie des Anfangszustands des Universums, einem unglaublich hohen Ordnungsgrad, der seitdem kontinuierlich abnimmt Dann. Laut dem Wissenschaftler sieht die Version über die zyklische Natur des Universums vernünftiger aus, in der jeder Urknall nur einer in einer endlosen Reihe ist, die eine neue Phase in der Existenz der Welt eröffnet.

Irgendwann fern von uns wird das Universum laut Penrose in einen Zustand kommen, der sehr an den Zustand erinnert, der "unserem" Urknall vorausging. Die Form, die Geometrie des Universums wird immer flacher und homogener, was ihm einen unglaublichen Übergang von einem Zustand unendlicher Ausdehnung zu unendlicher Kleinheit ermöglichen wird, um sich mit einem neuen Urknall wieder zu entf alten. Die Entropie zum Zeitpunkt dieses Übergangs wird extrem gering sein, da bei der Expansion des Universums seine Hauptträger – Schwarze Löcher – alle vollständig verdampfen werden.

Penrose behauptet, dass die Bestätigung dieser Hypothese im CMB zu finden ist – ein extrem schwacher und k alter Mikrowellenhintergrund, der das gesamte Universum gleichmäßig durchdringt. Es wird angenommen, dass es nur ein schwaches Echo der starken Strahlung ist, die im Universum wütete, als es etwa ein paar hunderttausend Jahre alt war. Heute ist der Relikthintergrund sehr schwach und homogen, die Temperaturunterschiede darin betragen Tausendstel Grad, aber selbst sie können uns viel über den Zustand des jungen Universums sagen. Nicht umsonst wurde vor einigen Jahren der Nobelpreis für die Entdeckung der Anisotropie der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung verliehen (sprich: „Nobelripples“).

Penrose ist mit einer Karte von Anomalien im CMB bewaffnet, die aus den Daten der amerikanischen WMAP-Sonde zusammengestellt und zusammen mit dem armenischen Physiker Vahe Gurzadyan (Vahe Gurzadyan) analysiert wurde. Demnach finden sich in der Struktur dieser Anomalien sehr deutliche konzentrische Kreise, die Strahlungstemperatur innerhalb dieser Kreise ist etwas niedriger als außerhalb.

Es sind laut Penrose und Gurzadyan diese Kreise, die es uns ermöglichen, "durch den Urknall zu sehen", indem sie Spuren sind, die in unserem Kreislauf der Existenz des Universums von Gravitationswellen hinterlassen wurden, die schwarze Löcher erzeugten, die am Ende starben des vorherigen Zyklus. Wissenschaftler merken jedenfalls an, dass es noch nicht möglich ist, diese zyklischen Kreise im Rahmen des Inflationsmodells zu interpretieren, da demnach alle Schwankungen der Temperatur der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung zufällig verteilt sein müssten.

Es ist schwer zu sagen, wie wahr diese Schlussfolgerungen sind - zunächst müssen Sie, wie ein Kollege von Penrose feststellte, sicherstellen, dass diese Kreise in den WMAP-Daten vorhanden sind und dass sie nicht von irgendwelchen verursacht werden noch nicht identifizierte Aberrationen. Wenn es sie wirklich gibt, wird dies wirklich ein neues Problem für das Inflationsmodell darstellen, dessen Anhänger wieder irgendwie herauskommen müssen.

Generell wurde in den Daten der WMAP-Sonde schon etwas Sensationelles gefunden - bis hin zum "Tor zu einem Paralleluniversum" - aber bisher noch keine einzige derartige Sensation bestätigt. Lesen: Falsches Leerzeichen.

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