Unsere Welt zu verstehen:  Urknall Umschwung

 

 
Urknall oder Umschwung (Bounce)?

— hmsgnr0290z

 
 
Da die Urknalltheorie sich aus der Tatsache ergab, dass Einsteins Relativitätstheorie das durch Menschen beobachtbare Universum im Entstehen seines heutigen Zustands nur zurückverfolgen kann bis zu einem Zeitpunkt, in dem sein Durchmesser so in etwa dem eines Atoms entsprach, hat man sich schon sehr bald gefragt, wie es denn in diesen Zustand kam.
 
Dies hat zunächst zur Idee geführt, dass es als Quantenfluktuation entstanden sein könnte, d.h. buchstäblich aus dem Nichts.
 
Da nun aber nicht klar ist, wie weit über unseren Beobachtungshorizont hinaus es sich denn eigentlich erstreckt — es könnte ja z.B. sogar unendlich groß sein — war man schon bald zur sog. Inflationstheorie gekommen, die — zunächst vorgeschlagen durch Alan Guth — wenig Anklang fand, dann aber sehr plausibel wurde in einer Form, wie Andrei Linde und Aleander Vilenkin sie vertreten: als Theorie ewiger Inflation, nach der unser Universum sich infolge eines Symmetriebruchs im falschen, inflationierenden Vakuum ergab.
 
 
In Konkurrenz zur Theorie ewiger Inflation aber stand und steht immer noch die Idee, dass sich unser Universum — mit dem Urknall als Brücke — als Neugeburt eines zuvor schon vorhandenen, kontrahierenden Vorgänger-Universums ergeben haben könnte.
 
Die beiden bekanntesten dieser Ansätze sind:

 

• einer, der i.W. auf Steven Hawking und auf Forscher, die mit ihm zusammengearbeitet haben, zurückgeht (entstanden schon in den 70-er Jahren, wurde er mehrfach modifiziert und überarbeitet; seit 2008 kennt man ihn als das Bounce-Modell von Hawking, Hartle und Hertog)
   
• und ein weiterer, den 2002 Martin Bojowald entdeckt hat bei einem Versuch, Einsteins Theorie so zu ergänzen, dass sie auch Aussagen für eine mögliche Zeit vor dem Urknall liefern kann.

Beide Ansätze beseitigen die Urknallsingularität.
 
Im Ansatz von Hawking, Hartle und Hertog wäre das Inflaton so eine Art Brücke zwischen einem in sich zusammenstürzenden Raum und dem unseren, der expandiert. Kosmologen nennen das einen Bounce (zu deutsch Umschwung oder Urschwung).
 
Wie die durch Hawking, Hartle und Hertog angestellten Rechnungen nun aber gezeigt haben, müsste die Zeit im Vorgänger-Universum — wenn man sie als thermodynamischen Zeitpfeil begreift — in umgekehrter Richtung vergangen sein. Da Bojowalds Theorie zum selben Schluss kommt, könnte jener Bounce dann aber wohl auch ein Urknall gewesen sein, aus dem gleich beide Universen entstanden ( und vielleicht noch mehr? ).