Was ist das beschleunigende Universum?
Wenn jemand in den modernen Nachthimmel schaut, sieht er eine andere Sternenlandschaft als vor Tausenden von Jahren. Dies liegt daran, dass sich jeder von der Erde aus sichtbare Stern tatsächlich vom Planeten entfernt. Untersuchungen haben gezeigt, dass unser Sonnensystem Teil eines sich beschleunigenden Universums ist, in dem sich jeder Stern mit immer höherer Geschwindigkeit von einem zentralen Punkt aus nach außen bewegt.
In den 1920er Jahren diskutierten Physiker und Astronomen die Urknalltheorie. Dieses Konzept besagt, dass alle Materie im Universum ursprünglich in einer einzigen, stark verdichteten Form enthalten war, die sich nach außen ausdehnte, um das Universum in einem Ereignis namens Urknall zu erschaffen. Die Frage, ob diese anfängliche Expansion beendet wurde oder noch andauert, war zu diesem Zeitpunkt noch nicht endgültig geklärt. 1929 ging der Astronom Edwin Hubble auf diese Frage ein, als er eine Methode entwickelte, um die Bewegung eines Sterns durch Analyse seines Lichtspektrums zu messen.
Hubble beobachtete in seiner Spektralanalyse eine Rotverschiebung - oder eine Änderung des von Sternen abgegebenen roten Lichts -, die anzeigt, dass sich Sterne mit zunehmender Geschwindigkeit vom Sonnensystem entfernen. Umgekehrt hätte eine Blauverschiebung zur Folge gehabt, dass sich die Sterne tatsächlich der Erde nähern. Seine Analyse zeigte, dass nicht nur jeder Stern von der Sonne weg beschleunigt, sondern je weiter ein Stern entfernt ist, desto schneller beschleunigt er. Nachfolgende Untersuchungen haben gezeigt, dass dies nicht nur für die Sterne auf der Erde gilt, sondern dass sich jeder Stern im beobachtbaren Universum, einschließlich der Sonne, von einem zentralen Punkt weg beschleunigt. Dieses Verhalten von Sternen, die sich nach außen beschleunigen, veranlasste Wissenschaftler, unser Universum als beschleunigendes Universum zu bezeichnen.
Es gibt zwei vorherrschende wissenschaftliche Ideen zum Verhalten des sich beschleunigenden Universums. Eines ist, dass es einem oszillierenden Muster folgt. Diese Theorie besagt, dass sich das Universum nach dem Urknall nach außen ausdehnt, sich jedoch verlangsamt, wenn die Schwerkraft des Universums den Schwung seiner Beschleunigung überholt. Dann wird die Bewegung nach außen zum Stillstand kommen und alle Materie im Universum wird anfangen, zurück in Richtung Zentrum gezogen zu werden. In der sogenannten Urknallkrise wird die gesamte Materie im Universum schließlich in den Zustand zurückverdichtet, in dem sie sich vor dem Urknall befand.
Die andere Idee, die das Schicksal des sich beschleunigenden Universums betrifft, ist als unendliche Expansion bekannt, die theoretisiert, dass die durch den Urknall hervorgerufene Bewegung niemals endet. Mit anderen Worten, die gesamte Materie im Universum wird sich für immer nach außen ausdehnen und niemals von der Schwerkraft zurückgezogen werden. Befürworter und einige, die das Urknallmodell studieren, glauben, dass dies teilweise auf etwas zurückzuführen ist, das als dunkle Energie bezeichnet wird. Obwohl die Natur und die Mechanik dieser mysteriösen Energie noch nicht vollständig verstanden sind, ist bekannt, dass sie dazu führt, dass sich Sterne und andere interstellare Materie kontinuierlich beschleunigen und der Trägheit der Schwerkraft entgehen.