Urknalltheorie für Kinder

Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts gab es für Astronomen gute Gründe zu der Annahme, dass das Universum statisch sei – dass es immer so gewesen sei, wie sie es sahen und immer so bleiben würden. Im Jahr 1929 änderte jedoch eine wichtige Entdeckung diese Sichtweise; Heute glauben Kosmologen, dass das Universum mit einer kosmischen Explosion, dem Urknall, begann, die vor etwa 14 Milliarden Jahren stattfand.

Im frühen zwanzigsten Jahrhundert bemerkte der Astronom Edwin Hubble, dass einige Sterne viel weiter entfernt zu sein schienen, als bisher angenommen. Tatsächlich waren es überhaupt keine Sterne – es waren Ansammlungen von Sternen oder Galaxien, weit entfernt von dem, in dem wir leben. Hubble untersuchte das Licht dieser Galaxien und nutzte es, um zu bestimmen, wie weit sie entfernt waren. Dabei stellte er fest, dass das Licht zum roten Ende des Spektrums hin verschoben war. Dies bedeutete, dass die Galaxien davonrasten, was wiederum bedeutete, dass das Universum nicht statisch war – es expandierte (und expandiert immer noch).

Wenn sich das Universum ausdehnt, muss es zu einem bestimmten Zeitpunkt in Zeit und Raum begonnen haben, und daher muss seine Expansion bis zu diesem Punkt verfolgt werden können. Durch sorgfältige Messung der Entfernungen von Galaxien und ihrer Rotverschiebungen, die der Geschwindigkeit ihrer Bewegung entsprechen, haben Wissenschaftler abgeleitet, dass der Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren stattfand. Zu dieser Zeit existierten Raum und Materie in einem einzigen Punkt, der als Singularität bezeichnet wird; ein unendlich kleiner und dichter Punkt. Der Urknall war nicht buchstäblich eine Explosion – wir können nur sagen, dass es der Punkt ist, an dem sich Raum und Zeit in das uns heute bekannte Universum auszudehnen begannen.

Am Anfang des Universums war die Materie so dicht, dass die gewöhnlichen Gesetze der Physik nicht galten. Stattdessen funktionierte alles nach den Gesetzen der Quantenmechanik, die die Welt der Atome und subatomaren Teilchen regieren. Aus diesem Grund ist es unmöglich, die Bedingungen genau zu beschreiben, und es ist genauso Es ist schwierig, die äußeren Grenzen des Universums genau zu bestimmen, was die führende Kante von. wäre Erweiterung. Wissenschaftler haben mehr als ein Szenario für die Zukunft des Universums vorgeschlagen. Es kann sich für immer weiter ausdehnen, aber irgendwann geht die Hitze aus und alles lässt kalt und tot zurück – der Große Frost. Alternativ kann das Universum stattdessen wieder in sich selbst zusammenbrechen und in einem Big Crunch enden

In der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts begannen Astronomen ernsthaft Schwarze Löcher zu studieren, die von Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt worden waren. Dies sind auch Singularitäten, und sie treten auf, wenn massereiche Sterne auf sich selbst implodieren. Wissenschaftler glauben jetzt, dass Schwarze Löcher weit verbreitet sind und dass eines im Zentrum jeder Galaxie existiert, einschließlich unserer. Eine Möglichkeit, den Urknall zu betrachten, ist ein ultra-supermassereiches Schwarzes Loch, was bedeutet, dass es möglicherweise nicht einzigartig ist. Es ist möglich, dass es ähnliche gibt - und damit andere "Multiversen". Viele Elementarphysiker (Wissenschaftler, die subatomare Teilchen und sogar den Weltraum studieren) glauben, dass dies der Fall ist.