Was ist der Big Bounce?
The Big Bounce ist der Name einer wissenschaftlichen Theorie über die Ursprünge des Universums. Die Theorie soll eine frühere Theorie ersetzen, die als Urknall bekannt ist. Der Urknall steht nicht im Einklang mit einigen Aspekten der allgemeinen Relativitätstheorie, Einsteins berühmter Theorie, die erklärt, wie Materie und Energie interagieren. Nach der Urknalltheorie dehnte sich das Universum aus bisher unverstandenen Gründen zunächst von einem kleinen statischen Punkt aus. Nach der Big Bounce-Theorie resultierte das aktuelle Universum aus dem Zusammenbruch eines früheren Universums.
Seit der Vorgeschichte haben die Menschen über die Ursprünge der Erde und ihres umgebenden Kosmos nachgedacht. Religion, Philosophie und frühe Wissenschaft stellten Theorien darüber auf, wie das Universum begann, mit zunehmender Raffinesse. Astronomische Beobachtungen im 20. Jahrhundert bestätigten, dass sich das Universum seit Milliarden von Jahren ausdehnt. Die Physiker schlugen vor, dass das Universum als kleiner, dichter Bereich begann, der alle Materie und Energie enthielt. Ein unerklärliches Ereignis vor 14 Milliarden Jahren ließ diese Materie und Energie explosionsartig expandieren, ein Ereignis namens Urknall.
Das Problem bei dieser Theorie ist, dass sie nicht erklärt, was vor dem Urknall existierte oder was die Expansion auslöste. Diese Dinge wurden als Singularitäten beschrieben, Bereiche des Universums, in denen die Gesetze der Physik nicht gelten. Dies war die einzige Möglichkeit, den Urknall mit Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie in Einklang zu bringen, dem besten Modell für die Funktionsweise des Universums. Wissenschaftler haben auch alternative Erklärungen für den Beginn des Universums in Betracht gezogen. Im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts führten Studien in der Quantenphysik zur Theorie des Big Bounce.
Laut der Big Bounce-Theorie führt die Schwerkraft dazu, dass das Universum, wenn es sich über einen bestimmten Punkt hinaus ausdehnt, wieder in sich zusammenfällt, der sogenannte Big Crunch. Sobald das kollabierende Universum eine bestimmte Dichte erreicht, bewirkt ein Prinzip namens Schleifenquantengravitation, dass Materie und Energie „abprallen“ oder sich wieder ausdehnen, wodurch ein neues Universum entsteht. Die Big Bounce-Theorie lässt nicht erkennen, ob dies ein- oder mehrmals vorgekommen ist. es könnte sich unendlich wiederholen. Eine weitere faszinierende Möglichkeit besteht darin, dass diese sich unendlich wiederholenden Universen identisch sind, wodurch eine universelle Zeitschleife entsteht.
Die Big Bounce-Theorie ist für viele Physiker attraktiv, weil sie keine Singularitäten beinhaltet und weil sie die allgemeine Relativitätstheorie und die Quantenmechanik umfasst, zwei Prinzipien der Physik, die bekanntermaßen schwer miteinander in Einklang zu bringen sind. Weitere Studien sind erforderlich, um festzustellen, welche Theorie die Ursprünge des Universums tatsächlich beschreibt. Viel hängt von der Quantifizierung der Dunklen Materie und der Dunklen Energie ab, mysteriöse Substanzen, die die Expansionsrate des Universums beeinflussen können. In der Zwischenzeit hat die Theorie bereits Material für Autoren von Science-Fiction bereitgestellt. In einer Episode der Zeichentrick-Komödie Futurama aus dem Jahr 2011 beobachteten die Hauptfiguren den Big Bounce auf einer Zeitreise in die ferne Zukunft.