Was ist die große Krise?
The Big Crunch ist ein hypothetisches kosmologisches Ereignis, bei dem das gesamte Universum unter seiner eigenen Schwerkraft zusammenbricht und in einer Singularität des Schwarzen Lochs endet. Der Big Crunch ist ein mögliches Szenario für das ultimative Schicksal des Universums, zusammen mit anderen Szenarien wie der unbestimmten Expansion (dem Big Rip oder Heat Death) und dem Big Bounce, bei dem das Universum zusammenbrechen und sich dann wieder ausdehnen würde. Viele Kosmologen betrachteten eine große Krise als ein plausibles Ergebnis für die ferne Zukunft des Universums, bis 1998 die Dunkle Energie entdeckt wurde, eine mysteriöse Kraft, die die Expansion des Universums beschleunigte und eine unbestimmte Expansion wahrscheinlicher machte.
Das vorherrschende Modell für den Ursprung des Kosmos ist die Urknalltheorie, die besagt, dass sich das gegenwärtige Universum vor 13,73 Milliarden Jahren in einer gigantischen Explosion gebildet hat. Nachdem sich die Urknalltheorie gut etabliert hatte und von vielen Beweisen gestützt wurde, begannen die Wissenschaftler zu sagen: "Wir haben ein gutes Modell für den Beginn des Universums - was ist mit seinem Ende?" Die Allgemeine Relativitätstheorie, die 1916 von Albert Einstein entwickelt wurde, gab den Kosmologen die mathematischen Werkzeuge, um mögliche Endzustände des Universums zu untersuchen.
Die wichtigste Variable in der Frage nach dem Ende des Universums und der Möglichkeit eines Big Brunch ist der Wert von Omega (Ω), der als die durchschnittliche Materiedichte des Universums dividiert durch einen kritischen Wert dieser Dichte definiert wird. Wenn Ω größer als 1 ist, ist das Universum geschlossen, was bedeutet, dass die Geometrie des Raums mit der Innenfläche einer Kugel verglichen werden kann. Wenn Ω größer als 1 ist, wie in, ist der Raum mit genügend Materie gefüllt, dann ist irgendwann ein Big Crunch unvermeidlich. Wenn Ω kleiner als 1 ist, ist das Universum offen und wird sich auf unbestimmte Zeit ausdehnen. Neuere Beobachtungen legen nahe, dass Ω kleiner als 1 ist, dies könnte sich jedoch mit zusätzlichen Kenntnissen ändern.
Es ist eine bekannte Tatsache, dass sich das Universum ausdehnt. In einem Big-Crunch-Szenario würde diese Expansion irgendwann aufhören und sich dann umkehren, wenn die Galaxien immer näher zusammenrücken. Nach ein paar zehn Milliarden Jahren würden sich Galaxien schließlich so nah kommen, dass einzelne Superhaufen von Galaxien keine Haufen mehr wären und stattdessen zu Supergalaxien würden. Das Zentrum dieser Galaxien würde massive Sterne beherbergen, ähnlich den Sternen der Population I, die zu Beginn des Universums existierten.
Diese Sterne wären so massereich, dass sie sich in weniger als einer Million Jahren selbst in die Luft sprengen würden. Die typische Lebensdauer eines Sterns wie der Sonne liegt eher bei 10 Milliarden Jahren. Irgendwann würde die gesamte Materie so komprimiert, dass alles Leben aufhören würde und alles im Universum von einem massiven Schwarzen Loch verzehrt würde. Zum Glück für unsere Nachkommen scheint ein solches Ereignis jetzt unwahrscheinlich.