Physiker berechnen das Ende des Universums

Nach dem von Hoang Nhan Luu vom Donostia International Center for Physics in Spanien, Yu-Cheng Qiu von der Shanghai Jiao Tong University in China und Henry Tye von der Cornell University in den USA entwickelten Modell beträgt die gesamte Lebensdauer des Universums 33,3 Milliarden Jahre oder etwa ein Drittel der Zeit seit dem Urknall, der vor 13,8 Milliarden Jahren stattfand.

„In den letzten 20 Jahren dachte man, die kosmologische Konstante sei positiv und das Universum würde sich für immer ausdehnen. Doch neue Daten deuten darauf hin, dass diese Konstante negativ sein könnte und das Universum schließlich kollabieren würde“, sagt Tye.

Dunkle Energie könnte nachlassen

Die kosmologische Konstante (λ), die in Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie enthalten ist, ist der grundlegende Parameter, der die Ausdehnung des Universums bestimmt. Ein positives λ drückt das Universum nach außen, während ein negatives λ den entgegengesetzten Gravitationseffekt hat. Neuere Beobachtungen deuten darauf hin, dass die Dunkle Energie möglicherweise keine konstante, sondern eine zeitlich veränderliche Kraft ist.

Laut einer im Journal of Cosmology and Astroparticle Physics veröffentlichten Studie wurde das Konzept eines „ultraleichten Axionenfelds“ auch in Verbindung mit dunkler Energie verwendet. Dieses geisterhafte Energiefeld drückt das Universum zunächst nach außen, doch seine Wirkung lässt mit der Zeit nach und nach elf Milliarden Jahren hört es auf, sich auszudehnen.

COUNTDOWN ZUR GROSSEN ZUSAMMENBRUCHBARKEIT

Das Modell sagt voraus, dass die Ausdehnung des Universums aufhört, wenn es die 1,7-fache Größe seiner heutigen Größe erreicht hat. Dann wird die Schwerkraft die Oberhand gewinnen und das Universum wird in eine etwa acht Milliarden Jahre dauernde Phase des Kollapses eintreten.

Tye erklärte den Vorgang so: „Es ist, als würde man mit dem Fahrrad einen Berg hinauffahren. Der Wind treibt einen zuerst an, lässt aber allmählich nach. Oben angekommen hält man an und dann geht es bergab, wobei man immer schneller wird.“

EINE MÖGLICHE ZUKUNFT

Wissenschaftler betonen, dass es sich bei diesem Szenario um eine mögliche Zukunft und nicht um eine definitive Vorhersage handelt. Um festzustellen, ob die Dunkle Energie tatsächlich variabel ist, sind noch viel mehr Beobachtungen nötig.

Tye fasste die Studie auch mit den Worten zusammen: „Wir wollen wissen, dass das Leben einen Anfang und ein Ende hat. Dasselbe gilt für das Universum. In den 1960er Jahren erfuhren wir, dass es einen Anfang hatte; jetzt kommen wir der Entdeckung, dass es ein Ende hat, vielleicht näher.“