Ankündigung

Einklappen
Keine Ankündigung bisher.

Das Ende des Universums: The Big Rip

Einklappen
X
  • Filter
  • Zeit
  • Anzeigen
Alles löschen
neue Beiträge

  • Das Ende des Universums: The Big Rip

    Hi,

    bin auf einen interessanten Artikel gestoßen, den ich euch nicht vorenthalten möchte. Falls bereits vorhanden, einfach nicht beachten.

    Kosmisches Finale: "Big Rip" löst Schwarze Löcher auf

    Wie endet das Universum? Ein Modell besagt, dass Galaxien, Planeten und Atome von einer mysteriösen Kraft förmlich zerrissen werden. Astrophysiker sprechen vom "Big Rip", dem "Großen Riss". Unklar war bislang, was in diesem Fall mit den Schwarzen Löchern passiert. Russische Physiker haben diese Frage nun geklärt: Wenn das Universum tatsächlich auf den Großen Riss zusteuert, dann lösen sich die Schwarzen Löcher auf wie Aspirin-Tabletten in einem Glas Wasser.


    Bis dahin dauert es allerdings noch ein wenig. Laut den Berechnungen von Vyachadav Dokuchaev und seinen Kollegen von der Russischen Akademie der Wissenschaften haben wir noch 14 Milliarden Jahre Zeit um herauszufinden, ob das Modell tatsächlich stimmt.

    Die Studie "The Accretion of Dark Energy onto a Black Hole" von E. Babichev et al. erschien im "Journal of Experimental and Theoretical Physics" (Bd. 100, S. 528-538 ).
    http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505618

    Am Anfang war der Knall
    Eigentlich war es ja sarkastisch gemeint, als Fred Hoyle 1949 in der BBC-Sendung "The Nature of Things" erstmals den Begriff "Big Bang" verwendete.

    Die Idee, dass das Universum explosionsartig aus einem punktförmigen Zustand, einer so genannten Singularität, entstanden sein soll, schien eine äußerst bizarre Alternative zum damals vorherrschenden Steady-State-Modell zu sein.

    Aber die Zeiten ändern sich. Vom Hoyle'schen Sarkasmus ist nichts mehr übrig, wenn man heute vom Big Bang spricht, der große Knall hat sich in der Forschergemeinde weitgehend durchgesetzt. Zumindest ist er ein tragender Bestandteil des Standardmodells der Kosmologie, das die Entstehung und Entwicklung des Weltalls beschreibt.

    Das Ende: "Big Crunch" oder dünne Suppe?
    Weniger Klarheit herrscht am anderen Ende der kosmologischen Zeitskala. Wie das Universum dereinst enden wird, hängt nämlich davon ab, wie viel und welche Art von Materie es beinhaltet, und das ist noch nicht ausgemacht.

    Im Prinzip gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder gewinnt irgendwann die Schwerkraft gegenüber der Fluchtbewegung der Galaxien die Oberhand, dann folgt der Ausdehung eine Kontraktion und das Universum stürzt in einer Art Endknall, dem "Big Crunch", in sich zusammen.

    Oder die Expansion setzt sich fort, dann endet das Weltall als extrem verdünnte kosmische Materiesuppe - kalt, dunkel und langweilig. Dieser Zustand ist aus unbekannten Gründen bislang namenlos geblieben, obwohl sich mit dem Hoyle'schen Epitheton durchaus nette Kombinationen bilden ließen. "Big Blank" oder "Große Ödnis" etwa.

    Dunkle Energie treibt Galaxien auseinander
    em US-Physiker Robert R. Caldwell verdanken wir noch ein drittes, durchaus spektakuläres Szenario. Ausgangspunkt seiner Publikation waren Beobachtungen aus den 1990er Jahren, denen zufolge die gegenwärtige Ausdehnung des Weltalls nicht stetig voranschreitet, sondern offenbar beschleunigt ist.

    Das Urknallmodell allein kann diese Beobachtung nicht erklären. Daher haben Astrophysiker die Dunkle Energie ersonnen, die durch negativen Druck die Galaxien auseinander treiben soll.

    Puristen kritisieren das zwar als eine ad hoc-Lösung, Messungen mit dem Forschungssatelliten WMAP haben aber ergeben, dass tatsächlich bis zu drei Viertel der Gesamtenergie des Universums auf das Konto dieser mysteriösen Anti-Gravitation gehen könnte.

    Modell: Druck steigt ins Unermessliche
    Caldwell und seine US-amerikanischen Kollegen Marc Kamionkowski und Nevin N. Weinberg untersuchten im Jahr 2003 eine besondere Spielart dieser Energie, bei der der negative Druck nicht konstant ist, sondern im Lauf der Zeit immer mehr anwächst. Diese Variante wird von Fachleuten auch "Phantom-Energie" genannt - vermutlich, weil sie noch mysteriöser ist als ihre Dunkle Schwester.

    Die Studie "Phantom Energy and Cosmic Doomsday" von Robert R. Caldwell et al. Erschien imFachjournal "Physical Review Letters" (Bd. 91, S. 071301).
    http://arxiv.org/abs/astro-ph/0302506

    Der Big Rip
    Die US-Forscher fanden heraus, dass die Anti-Gravitation in diesem Szenario so stark wird, dass sie die anderen Naturkräfte völlig dominiert und Galaxien, Sonnensysteme, Planeten, ja sogar Moleküle und Atome gleichsam zerreißt.

    Dieses gewaltsame Ende des Universums, der Big Rip, geht allerdings schrittweise vor sich. Bereits 60 Millionen Jahre vor dem "Tag des jüngsten Gerichts", so Caldwell wörtlich, wird die Milchstraße zerstört.

    Drei Monate davor verliert das Sonnensystem seinen Zusammenhalt, 30 Minuten davor explodiert die Erde. Die Atome lösen sich den Berechnungen zufolge erst unmittelbar vor dem Big Rip in ihre Bestandteile auf, nämlich 10-19 Sekunden.

    Schwarze Löcher immun gegen Großen Riss?
    Kritiker dieses Modells wenden dagegen folgendes ein: Es sei sehr unplausibel, dass die Phantom-Energie auch Schwarze Löcher zu zerstören vermag. Denn schließlich sind letztere dafür bekannt, dass sie ihrerseits jede Materie in ihrem Umfeld verschlucken und (fast) für alle Ewigkeit in ihrem Inneren verschwinden lassen.

    Der Aspirin-Effekt
    Ein Team um Vyachadav Dokuchaev von der Russischen Akademie der Wissenschaften hat nun herausgefunden, dass die Phantom-Energie die Schwarzen Löcher tatsächlich nicht zerreißen kann.

    Aber sie kann offenbar etwas anderes: Sie löst sie förmlich auf. "Unsere Berechnungen zeigen, dass die Masse eines Schwarzen Loches umso kleiner wird, je mehr Phantom-Energie hineingerät", so Dokuchaev. "Das führt soweit, dass das Schwarze Loch kurz vor dem Big Rip völlig verschwindet."

    Verantwortlich dafür sei die Tatsache, dass sich die Phantom-Energie wie negative Energie verhalte, die die Masse eines Schwarzen Loches geichsam ausradiert.

    Erst Halbzeit
    Manche Physiker sind jedoch nach wie vor skeptisch, ob solche Kalkulationen die Wirklichkeit beschreiben. Roy Maartens von der University of Portsmouth etwa: "Man muss hier sehr vorsichtig sein. Die Phantom-Energie ist zwar ein aktuelles Thema, ich bin mir aber keineswegs sicher, ob sie physikalsich realistisch ist."

    Ähnlich sieht das auch der Urheber der Phantom-Theorie, Robert Caldwell. Er bezeichnet sein Konzept als "ziemlich fantastische Möglichkeit."

    Jedenfalls lässt sich berechnen, wie lange es laut dem Modell bis zum finalen Riss dauern würde. Dokuchaev: "Ich erwarte, dass der Big Rip in rund 14 Milliarden Jahren passieren wird. Das heißt, wir befinden uns etwa auf halbem Wege im Leben des Universum."

    Quelle: http://science.orf.at/science/news/137459

    gruß
    loco
    "Was auch immer geschieht; nie dürft ihr so tief sinken, von dem Kakao, durch den man euch zieht, auch noch zu trinken."

    B5 Fan? Dann zieh dir A Dark, Distorted Mirror rein, die genialste B5 FanFic aller Zeiten!

  • #2
    Auch wenn diese Frage augenscheinlich nicht zum Thema passt: Was war vor dem Big Bang? Wie ist die Singularität entstanden? Ich hab' nämlich keine Ahnung:
    "Krieg ist immer das Eingeständnis eines Versagens. Es gehört auch nicht viel Intelligenz dazu, einem Schwächeren eine Keule über den Schädel zu ziehen." (E.C. TUBB)
    "Es gibt nichts Gutes, außer man tut es." (J.W.v.Goethe)
    Das Leben ist unendlich

    Kommentar


    • #3
      hmm, obwohl ich mich mit der Materie wirklich nicht auskenne, könnte ich mir vorstellen, dass unmittelbar vor dem Big Bang ein Big Crunch war (kein Big Rip!), durch die Gravitation wurde alle Materie des Universums in einem einzigen Punkt, einer Singularität vereint, wodurch es dann zum Big Bang kam!

      also Zerstörung und Wiedergeburt des Universums, ein (vielleicht) ewiger Kreislauf..

      gruß
      loco
      "Was auch immer geschieht; nie dürft ihr so tief sinken, von dem Kakao, durch den man euch zieht, auch noch zu trinken."

      B5 Fan? Dann zieh dir A Dark, Distorted Mirror rein, die genialste B5 FanFic aller Zeiten!

      Kommentar


      • #4
        Zitat von sirloco
        also Zerstörung und Wiedergeburt des Universums, ein (vielleicht) ewiger Kreislauf..
        Das führt wieder zur berühmten Henne-Ei Geschichte. Irgendwann muss das Universum ja mal entstanden sein... zumindest eine komplett ewige Existenz, kann ich mir jetzt schlecht vorstellen.
        Christianity: The belief that some cosmic Jewish zombie can make you live forever if you symbolically eat his flesh and telepathically tell him that you accept him as your master, so he can remove an evil force from your soul that is present in humanity because a rib-woman was convinced by a talking snake to eat from a magical tree.
        Makes perfect sense.

        Kommentar


        • #5
          Ich mir auch nicht.
          Aber ich stelle mir immer automatisch die Frage, was vor einem, wie auch immer gearteten Anfang war, bzw. gewesen sein könnte. Insofern wäre die Möglichkeit einer tatsächlichen Unendlichkeit ja nicht auszuschliessen, oder?
          "Krieg ist immer das Eingeständnis eines Versagens. Es gehört auch nicht viel Intelligenz dazu, einem Schwächeren eine Keule über den Schädel zu ziehen." (E.C. TUBB)
          "Es gibt nichts Gutes, außer man tut es." (J.W.v.Goethe)
          Das Leben ist unendlich

          Kommentar


          • #6
            Zitat von Supermarek
            Ich mir auch nicht.
            Aber ich stelle mir immer automatisch die Frage, was vor einem, wie auch immer gearteten Anfang war, bzw. gewesen sein könnte. Insofern wäre die Möglichkeit einer tatsächlichen Unendlichkeit ja nicht auszuschliessen, oder?
            Das weiß eben keiner. Und man kann es wenn man von stetigen Kausalitäten ausgeht auch immer weiter verlagern.

            Angeblich sollen die modernen Stringtheorien das irgendwann klären können. Aber ich bin skeptisch das wir diese Fragen jemals beantworten.

            Und was die Zukunft der Universums angeht - das sind auch Spekulationen. Nur eines kann man wohl jetzt schon sagen: Es wird wohl keinen Big Crunch geben!

            Kommentar


            • #7
              Zitat von Supermarek
              Auch wenn diese Frage augenscheinlich nicht zum Thema passt: Was war vor dem Big Bang? Wie ist die Singularität entstanden? Ich hab' nämlich keine Ahnung:
              Nach dem gängigen Modell entstand mit dem Big Bang nicht nur der Raum, sondern auch die Zeit. Ergo gab es kein "davor", zumindest keines in dem uns gängigen Verständnis
              Für meine Königin, die so reich wäre, wenn es sie nicht gäbe ;)
              endars Katze sagt: “nur geradeaus” Rover Over
              Klickt für Bananen!
              Der süßeste Mensch der Welt terra.planeten.ch

              Kommentar


              • #8
                Zitat von Spocky
                Nach dem gängigen Modell entstand mit dem Big Bang nicht nur der Raum, sondern auch die Zeit. Ergo gab es kein "davor", zumindest keines in dem uns gängigen Verständnis
                Trotzdem weiß man es nicht genau. Wenn man das Prinzip Ursache ----->Wirkung weiter anwendet muß es noch weitergehen.

                Und wie machen die Stringtheorien das mit der Zeit? Sie wollen doch erklären was Auslöser der Urknalls war oder?

                Kommentar


                • #9
                  Zitat von Spocky
                  Nach dem gängigen Modell entstand mit dem Big Bang nicht nur der Raum, sondern auch die Zeit. Ergo gab es kein "davor", zumindest keines in dem uns gängigen Verständnis
                  Das ist aber auch nur eine ( wenn auch gängige )Theorie ... nach diesem Brane Modell gab es zB gab es sehr wohl eine Zeit vor dem Universum, und zudem entstehen auch noch laufend neue ...

                  Kommentar


                  • #10
                    @ Sky: Das Prinzip Ursache -> Wirkung funzt nur, wenn es eine Zeit gibt. Ohne ZEit gibt es auch dieses Prinzip nicht

                    @ MRM: Wie ich ja schrieb, ist dies ja auch nur das gängige Modell. Mehr hab ich ja auch nicht behauptet
                    Für meine Königin, die so reich wäre, wenn es sie nicht gäbe ;)
                    endars Katze sagt: “nur geradeaus” Rover Over
                    Klickt für Bananen!
                    Der süßeste Mensch der Welt terra.planeten.ch

                    Kommentar


                    • #11
                      Zitat von Spocky
                      @ Sky: Das Prinzip Ursache -> Wirkung funzt nur, wenn es eine Zeit gibt. Ohne ZEit gibt es auch dieses Prinzip nicht
                      Stimmt. Ist ja eine zeitliche Abfolge.

                      Aber vielleicht haben wir ja Unrecht mit dem Anfang der Zeit. Wer weiß.

                      Vielleicht kennen wir auch nur einen Teil des "Zeitwesens"...???

                      Kommentar


                      • #12
                        Ja, wer weiß.

                        Hawking spricht in seinem "Universum in der Nusschale" übrigens von einer "imaginären Zeit", die senkrecht zur normalen Zeit steht - in Anlehnung an die imaginären Zahlen.
                        Für meine Königin, die so reich wäre, wenn es sie nicht gäbe ;)
                        endars Katze sagt: “nur geradeaus” Rover Over
                        Klickt für Bananen!
                        Der süßeste Mensch der Welt terra.planeten.ch

                        Kommentar


                        • #13
                          Jo, habe ich gelesen. Weil er Wege sucht wie Teilchen aus schwarzen Löchern entkommen können usw.

                          Aber ob man das jemals beweisen kann?

                          Kommentar


                          • #14
                            Mittlerweile hat Hawking auch schon seine Wette als verloren anerkannt, bei der er behauptete, es könne keine Information aus einem Schwarzen Loch entkommen. Ich denke mal, dass da dann schon einige Hinweise bekannt sein müssen, sonst hätte er auch nicht bezahlt
                            Für meine Königin, die so reich wäre, wenn es sie nicht gäbe ;)
                            endars Katze sagt: “nur geradeaus” Rover Over
                            Klickt für Bananen!
                            Der süßeste Mensch der Welt terra.planeten.ch

                            Kommentar


                            • #15
                              Zitat von Harmakhis
                              Das führt wieder zur berühmten Henne-Ei Geschichte. Irgendwann muss das Universum ja mal entstanden sein... zumindest eine komplett ewige Existenz, kann ich mir jetzt schlecht vorstellen.
                              Ich mir auch nicht. Ich kann mir aber genauso wenig vorstellen, dass das Universum zeitlich begrenzt ist und es so etwas wie eine kosmische "Stunde Null" gab.

                              Nur sind das im Groben die einzigen beiden Möglichkeiten. Entweder das Universum ist auf irgendeine Art zeitlich begrenzt oder ewig. Dass wir uns beides nicht vorstellen können zeigt nur, dass die Realität sich nicht in den Grenzen unserer Vorstellung abspielt

                              Fast nichts aus der modernen Physik kann man sich anschaulich vorstellen. Und die Versuchung, es trotzdem zu tun, ist eben das Gefährliche populärwissenschaftlichen Büchern wie der 'illustrierten kurzen Geschichte der Zeit' - sie gaukeln vor, dass Quarks kleine bunte Kugeln sind oder stellen die gekrümmte Raumzeit als 2D-Oberfläche mit ein paar Wölbungen dar.
                              Aber das ist alles eigentlich unzulässig. Denn diese Sachverhalte haben nun mal kein Äquivalent in unserer anschaulichen Vorstellung - wirklich zutreffend kann man über sie nur in der abstrakten Formelsprache der Physik sprechen.
                              Zuletzt geändert von 3of5; 04.07.2005, 14:31.

                              Kommentar

                              Lädt...
                              X