Nach dem Urknall ist vor dem Urknall - wissenschaft.de
Anzeige
Anzeige

Astronomie+Physik

Nach dem Urknall ist vor dem Urknall

Das Überleben der Menschheit ist wieder einmal bedroht. Übeltäter sind diesmal die Astronomen: Sie haben 1998 festgestellt, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Nur wegen dieser Messungen könnte sich das ganze Universum von einer Sekunde zur nächsten auflösen, berichtet nun das britische Magazin New Scientist.

Der Keim für den drohenden Untergang wurde schon mit dem Urknall gelegt. Bis 1998 waren die Physiker der Meinung, dass das Universum durch den Übergang eines falschen Vakuums in ein echtes Vakuum entstand. Ein falsches Vakuum ist ein quantenmechanischer, nicht stabiler Zustand, der urplötzlich in einen Zustand niedrigerer Energie (das echte Vakuum) übergeht ? ähnlich wie ein Ball, der aus einem Trog in eine noch tiefere Senke fällt. Durch die Energie, die bei diesem Übergang frei wurde, sei die Materie entstanden.

1998 stellten Astronomen allerdings fest, dass sich die Ausdehnung des Universums beschleunigt. Verursacht wird dies durch die so genannte Dunkle Energie ? eine abstoßende Kraft, auch „Energie des Vakuums“ genannt. Demnach befindet sich das Universum nicht im niedrigstmöglichen Energiezustand, sondern ebenfalls in einem neuen „falschen Vakuum“, das ohne Vorwarnung in ein richtiges Vakuum übergehen kann. Glücklicherweise verringert sich die Wahrscheinlichkeit dafür im Laufe der Zeit, mittlerweile könnte sie womöglich sogar so weit gesunken sein, dass das Weltall ewig existieren könnte.

Doch das hat die Menschheit gründlich vermasselt: Durch die Messung der Dunklen Energie sei ein quantenmechanischer Effekt eingetreten, der die Wahrscheinlichkeit für die ultimative Umweltkatastrophe wieder drastisch erhöht habe, sagen die Physiker Lawrence Krauss und James Dent von der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio.

Das Phänomen, der sogenannte Quanten-Zeno-Effekt lässt sich zum Beispiel beim Zerfall radioaktiver Atomkerne beobachten. Jeder radioaktive Kern kann in der Quantenmechanik durch eine Wellenfunktion beschrieben werden, die in diesem Fall aus der Überlagerung von zwei möglichen Zuständen besteht, dem nicht-zerfallenen Zustand und dem zerfallenen Zustand. Durch eine Messung wird aber jedes Atom auf einen der beiden Zustände festgelegt, wodurch die Wellenfunktion kollabiert. Die Uhr der Zerfallswahrscheinlichkeit wird dadurch sozusagen wieder auf Null gestellt. In Experimenten wurde tatsächlich beobachtet, dass sich die Zerfallsrate von Radionukliden durch häufiges Messen verringern lässt.

Anzeige

Krauss und Dent glauben, dass auch die Uhren für die Zerfallswahrscheinlichkeit des Universums durch die Messung der Dunklen Energie wieder auf Null gestellt wurden ? zurück zu einem Zeitpunkt, als der Zerfall viel wahrscheinlicher war als heute. „Kurz gesagt, wir könnten das Langzeit-Überleben des Universums verhindert haben“, sagt Krauss.

Andere Forscher sehen aber noch einen Hoffnungsschimmer, berichtet der „New Scientist“. Der Physiker Max Tegmark vom Massachusetts Institute of Technology etwa glaubt nicht, dass die Messung von Supernova-Licht den quantenmechanischen Kollaps beschleunigt. „Andere Galaxien haben die Dunkle Energie bereits vor langer Zeit „gemessen“, da sie durch ihre Anwesenheit beeinflusst wurden. Wenn wir nun Licht aus diesen Galaxien beobachten, verändert sich nichts außer unserem Wissen.“

Ute Kehse
Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung

Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Anzeige

Bücher

Wissenschaftslexikon

Kra|gen|bär  〈m. 16; Zool.〉 bis 1,8 m großer Bär Zentralasiens mit V–förmiger, weißer Brustzeichnung des sonst schwarzen Felles: Selenarctos tibetanus

Mys|te|ry|se|rie  〈[mistri–] f. 19; TV〉 Serie od. Fernsehreihe in der Art des Mystery ● in den USA erfreuen sich ~n großer Beliebtheit

De|pri|va|ti|ons|syn|drom  〈[–va–] n. 11; Med.; Psych.〉 seelische u. körperliche Entwicklungsstörung bei Kindern infolge fehlender mütterlicher Zuwendung; →a. Hospitalismus ... mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige