Unsere Welt zu verstehen:  Multiversum

 

 
Wie groß ist das Multiversum?

— hmsgnr0320z

 
 
Die heute mit Abstand plausibelste Theory über Struktur und Größe des Weltalls insgesamt ist die durch Alan Guth, Andrei Linde und Alexander Vilenkin gefundene bzw. fortgedachte Theorie ewiger Inflation.
 
Nach ihr, so schreibt der Astrophysiker Paul Davies, muss man sich das Weltall vorstellen als

 

• einen sich ewig extrem schnell ausdehnenden Raum,
   
• in dem blasenartig Welten entstehen, die aussehen können wie unser Universum.

Jede solche Welt ist eine Stelle im inflationierenden Raum, an der die Inflation zum Erliegen kommt, die Inflationsenergie zu Wärme wird und so durch einen Urknall eine Welt gebären kann, in der der Raum sich kaum noch ausdehnt. Details dazu in Notiz Die Grundidee der Inflation des falschen Vakuums.
 
Selbst wenn sich solche Taschen-Universen (auch Blasen-Universen genannt) kaum noch ausdehen, können sie wirklich extrem groß sein: größer als man sich noch vorstellen kann:
 
Auf Basis der Theorie durchgeführte Rechnungen ergeben, dass der Durchmesser einer typischen Blase durchaus 10 hoch 10 Milliarden Kilometer betragen könnte (was verglichen mit dem Durchmesser des durch uns beobachtenbaren Universums, der nur etwa 10²³ km beträgt, unvorstellbar groß ist: weit größer — ja sogar um viele Größenordnungen größer — als der Unterschied zwischen der Größe eines Elektrons verglichen mit der Größe des beobachtbaren Universums.
 
Da der Raum zwischen den Blasen weiterhin inflatinär expandiert, ist nicht zu erwarten, das es häufig zu einem Zusammenstoß zweier Blasen kommt. Ganz im Gegenteil: Obgleich, wie wir am Beispiel unseres Universums sehen, die Expansion des Raumes in den Blasen keineswegs ganz aufhören muss, dürfte es so sein, dass die Abstände zwischen den Blasen sich wenigstens alle 10^-34 sec verdoppeln. Selbst Licht kann — ausgehend von einer Blase — andere dann nicht mehr erreichen.
 
 
Zusammenfassend lässt sich feststellen:

 

• Noch vor 500 Jahren glaubten viele Menschen, dass der Kosmos der nur wenige tausend Kilometer Durchmesser und die Erde zum Mittelpunkt habe.
   
• Noch Anfang des 20. Jahrhunderts — als man dann schon wusste, dass es der Sonne ähnliche Sterne gibt, die viele Lichtjahre weit von uns entfernt sind — kannte man keinen Unterschied zwischen der Milchstraße und dem gesamten Universum.
   
• Dass es Milliarden anderer Galaxien gibt, wurde erst klar, nachdem man in den 1920-er Jahren gelernt hatte, die Entfernung bestimmter Sterne (der sog. Cepheiden) von der Erde abzuschätzen. Nun aber — zu Beginn des 21. Jahrhunderts — haben die Dimensionen der Welt, von denen wir ausgehen müssen, einen Sprung ins schier Unermessliche hinein gemacht.

Vorsicht aber: Die Darstellung von eben ist noch etwas zu einfach. Einsteins Relativitätstheorie nämlich zeigt uns, dass

 

• es absolute Entfernungen und Zeitabschnitte eindeutiger Länge gar nicht gibt ( sondern nur vom Bezugssystem abhängige Sichten auf zeitliche und räumliche Entfernung ),
   
• es rein räumliche Abstände nicht gibt ( sondern alle Abstände raumzeitlicher Natur sind, der zweite Kommentar zu [m] diskutiert das )
   
• und Beobachtern im Inneren einer Blase ihr Durchmesser unendlich groß erscheinen kann, selbst wenn sie von außen betrachtet nur endliche Größe hat.

 
 
Quelle: Paul Davies: Der kosmische Volltreffer (2008), S. 114 und Fußnote 29 auf S. 346

— hmsgnr0299z