Unsere Welt zu verstehen:  Beobachtungs Ereignishorizont

 

 
Wie sich Beobachtungs- und Ereignishorizont unterscheiden

— hmsgnr0321z

 
 
Ist A das Alter unseres Universums — d.h. die Zahl der seit dem Urknall vergangenen Jahre — so wird der Radius des durch Menschen einsehbaren Teil des Universums stets A - 380 000 Lichtjahre betragen: Es ist dies die Zeit, welche die kosmische Hintergrundstrahlung benötigt, uns zu erreichen. Sie nämlich stellt sich uns dar wie eine Nebelwand, hinter die wir nicht mehr weiter in die Vergangenheit sehen können.
 
Man nennt diesen Radius unseren Beobachtungshorizont. Er wird nur bestimmt durch das Alter unseres Universums.
 
 
Ganz anders unser Ereignishorizont: Er ist zusätzlich noch davon abhängig, mit welcher Rate der Raum expandiert (oder irgendwann vielleicht auch mal schrumpfen könnte). Dieser Horizont ist gegeben durch alle Punkte im All, die sich von uns mit exakt Lichtgeschwindigkeit entfernen. Das Licht von Galaxien, die jenseits davon liegen, wird unsere Milchstraße — immer unter der Voraussetzung, dass der Raum niemals mehr schrumpfen wird — nie mehr erreichen.
 
 
Insgesamt also gilt:

 

• Unser Beobachtungshorizont — eine  z e i t l i c h e  Distanz — ist ständig im Wachsen begriffen,
   
• unser Ereignishorizont aber — eine  r ä u m l i c h e  Distanz — schrumpft, solange der Raum expandiert.
   
  In etwa 100 Milliarden Jahren — so hat Brian Greene errechnet — werden sich innerhalb unseres Ereignishorizonts nur noch Galaxien der sog. Lokalen Gruppe befinden: zwischen 30 und 50 Galaxien, die heute sämlich sehr nahe Nachbarn der Milchstraße sind.

 
Man kann es auch so sagen:

 

• Unser Beobachtungshorizont quantifiziert die das Alter unseres Universums,
   
• unser Ereignishorizont aber quantifiziert seine räumliche Ausdehnung und seine Reichhaltigkeit, d.h. die Menge von Objekten, mit denen wir kommunizieren können.

 
Solange unser Ereignishorizont schrumpft, muss man davon ausgehen, dass unsere Welt in einem sog. Big Whimper enden wird, was bedeutet, dass die Materie­konzentration in unserem Universum ständig nur schrumpfen wird bis schließlich sogar alle Schwarzen Löcher verdampft sein werden.
 
Insbesondere wird dann an Materie gebundenes intelligentes Leben in dem Bereich des Kosmos, der heute unser Universum darstellt, NICHT MEHR MÖGLICH sein.
 
 
 
Wie schon in den frühen 1920-er Jahren Alexander Friedmann erkannt hat, bestimmt die Rate, mit der die Expansionsgeschwindigkeit des Raumes sich über die Zeit hinweg verändert, die Geometrie der Raumzeit:

 

• In Regionen, in denen der Raum zunehmend schneller expandiert — sein Inhalt sich dann also immer mehr verdünnt —, ist die Raumzeit negativ (hyperbolisch) gekrümmt, d.h. Dreiecke haben dort eine Winkelsumme, die kleiner als 180 Grad ist.
   
• In Regionen aber, in denen die Expansion abflaut — und so das Universum auf einen Big Crunch zusteuert —, ist die Raumzeit positiv (elliptisch) gekrümmt, d.h. Dreiecke haben dort eine Winkelsumme, die größer als 180 Grad ist.

Regionen in diesem Sinne sind sehr viel größer als unser beobachtbares Universum: Sie sind sozusagen eigene Universen. Kein Wunder also, dass uns Menschen die Raumzeit um uns herum als kaum gekrümmt, d.h. als flach erscheint.