Astrophysik

Wie endet das Universum?

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Gábor Paál
Gábor Paál (Foto: SWR, Oliver Reuther)

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Das Universum begann einmal sehr klein mit dem Urknall; seitdem expandiert es. Astronomen können beobachten, dass sich die Galaxien voneinander entfernen. Andererseits gibt es die Schwerkraft, die dazu führt, dass sich Materie zusammenklumpt. So sind einst die Sterne und Galaxien entstanden, und so entstehen auch Schwarze Löcher: Materie zieht sich gegenseitig an.

Es könnte ein neuer Urknall kommen – oder das Universum endet im Strahlenbrei

Nun gibt es mehrere Möglichkeiten: Entweder die Expansion des Universums wird immer langsamer und hört irgendwann auf. Dann wird sich alles aufgrund der Schwerkraft wieder zusammenziehen, vielleicht sogar bis an einem Punkt wie ganz am Anfang. Und dann könnte – so sagen Astrophysiker – auf diese Kontraktion ein neuer Urknall folgen. Das Universum würde also bildhaft gesprochen "atmen": Ein paar Billionen Jahre dehnt es sich aus, dann zieht es sich wieder zusammen, und dann geht alles von vorne los.

Die zweite Möglichkeit: Die Expansion geht immer weiter. Im Moment scheint das der wahrscheinlichere Fall zu sein. Die Hinweise verdichten sich, dass sich die Expansion sogar noch beschleunigt. Dafür machen die Astrophysiker die sogenannte "dunkle Energie" verantwortlich, von der sie nicht so genau wissen, was das ist – deshalb "dunkel". Solange die Forscher jedoch nicht wissen, worauf diese dunkle Energie beruht, ob sie immer gleich ist, oder sie mit der Zeit stärker oder schwächer wird, bleibt alles Spekulation. Ein Szenario ist, dass durch diese dunkle Energie nicht nur die Galaxien immer weiter auseinanderdriften, sondern auch die Materie selbst, die von den Sternen übrig bleibt. Irgendwann würde sie sogar die Elementarteilchen auseinanderreißen. Es würde dann keine Materie-Teilchen mehr geben, sondern das ganze Universum wäre ein einziger, über den gesamten Kosmos gleich verteilter kalter Strahlenbrei.

Wann könnte das passieren?

Aus unserer Wahrnehmung in einer Ewigkeit, nämlich in ein paar Hundert Billiarden Jahren. Zum Vergleich: Seit dem Urknall sind etwa 14 Milliarden Jahre vergangen. Wenn man nun diesen Strahlenbrei als das Ende ansieht, hätte unser Universum zum jetzigen Zeitpunkt nicht einmal ein Tausendstel seines "Lebens" hinter sich.

Würde mit dem Strahlenbrei das Universum mutmaßlich enden?

Das ist die große Frage. Möglichkeit 1: Ja, der Strahlenbrei ist das Ende. Nichts passiert mehr, es herrscht Stagnation. Eine 2. Möglichkeit hat vor wenigen Jahren der große Mathematiker Roger Penrose vorgeschlagen. Er sagt: In diesem Endzustand gibt es keine Zeit mehr. Die Raumzeit – das wissen wir durch Einstein – wird ja erst durch Masse und Gravitation erzeugt. Wenn die Welt aber nur noch aus Strahlung besteht – und das heißt aus masselosen Teilchen, die mit Lichtgeschwindigkeit hin- und herfliegen – dann hört auch die Zeit auf zu existieren. Und da sagt Penrose: Das ist genau wie beim Urknall ganz am Anfang.

Das heißt, obwohl der Urknall – extrem heißer Urzustand, die ganze Welt auf engstem Raum – eigentlich das genaue Gegenteil ist vom mutmaßlichen Ende, dem kalten Strahlenbrei in einem extrem expandierten Universum, können die beiden Zustände mathematisch ineinander übergehen. Das heißt für ihn, aus dem Strahlenbrei könnte ein neuer Urknall hervorgehen und damit buchstäblich eine neue Zeit entstehen. Er spricht von Zyklen der Zeit. Eine faszinierende Vorstellung.

Aber letztlich muss man sagen: All das sind graue Theorien. Aber zumindest zur Frage, wann das (heutige) Universum enden wird, kann man wohl sagen: Es hat noch deutlich mehr Zeit vor sich als hinter sich.

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