16:20 17 November 2018
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    Universum (Symbolbild)

    Forscher warnen: Das Universum kann jederzeit sterben

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    Physiker von der Baltischen Föderalen Kant-Universität haben ein mathematisches Modell der Dunklen Energie untersucht und davor gewarnt, dass die Zukunft des Universums viel unberechenbarer und katastrophaler sein kann als bisher angenommen.

    Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Zeitschrift „The European Physical Journal C“publiziert.

    Einer der Mitverfasser der Studie an der Kant-Universität, Artjom Jurow, sagte: „Die Berücksichtigung einer neuen Klasse von Singularitäten (Zuständen, in denen der eine oder andere Parameter unendlich wird) macht die Zukunft unseres Universums unberechenbar und gefährlich. In dieser Arbeit haben wir gezeigt, dass einige Singularitäten ziemlich plötzlich, fast jederzeit auftreten können. Weder die Sterne noch die Galaxien einer solchen Katastrophe werden überleben.“

    Um die Jahrhundertwende zum 21. Jahrhundert wurde in der Kosmologie eine Reihe wichtiger Entdeckungen gemacht: Es wurden Indizien für die inflationäre Ausdehnung des Universums, die Dunkle Materie und Energie und für Gravitationswellen gefunden. Im Jahr 1998 entdeckten Wissenschaftler, dass unser Universum nicht nur expandiert, sondern sich mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt.

    Als Grund für diese Beschleunigung sehen die Forscher den sogenannten „dunklen Sektor“ des Universums. Laut den Beobachtungen besteht der Gesamtgehalt unseres Universums nur zu 4,9 Prozent aus der uns vertrauten Baryonischen Materie. Die verbleibenden 95,1 Prozent entfallen auf den „dunklen Bereich“, der geheimnisvollen Dunklen Materie (26,8%) und noch mysteriöseren Dunklen Energie (68,3%).

    Es gibt drei Haupthypothesen, die erklären, was Dunkle Energie ist. Laut der ersten Hypothese ist die Dunkle Energie eine kosmologische Konstante – eine konstante Energiedichte, die den Raum des Universums gleichmäßig füllt. Die zweite Hypothese definiert Dunkle Energie als eine Art Quintessenz – ein dynamisches Feld, dessen Energiedichte in Raum und Zeit variieren kann. Laut der dritten Hypothese ist Dunkle Energie eine Manifestation der modifizierten Gravitation in Entfernungen in der Größenordnung des sichtbaren Teils des Universums.

    „Die Zukunft unseres Universums hängt davon ab, welches dieser Modelle korrekt ist. Wenn die zweite Hypothese die richtige ist und Dunkle Energie wirklich eine Quintessenz ist, dann könnte sich die Zukunft als überraschend und unangenehm erweisen. Insbesondere ist das Auftreten von Singularitäten während der beschleunigten Expansion möglich! Zum Beispiel kann der durchschnittliche Druck der Quintessenz plötzlich ‚explodieren‘“, erklärte Professor Jurow.

    Dass eine solche Katastrophe möglich ist, wurde 2004 von Cambridge-Professor John Barrow berechnet. Mit der vollständigen mathematischen Untersuchung dieser Frage konnten die Physiker Sergej Odintsow, Shinichi Nojiri und Shinji Tsujikawa eine solche mögliche künftige katastrophale Singularität klassifizieren.

    Die Gruppe der Physiker von der Kant-Universität, geleitet von Professor Artjom Jurow, äußerte die Vermutung und bewies mathematisch, dass es eine ganze Klasse von Singularitäten geben kann, die nicht durch die Klassifikation Odintsow-Nojiri-Tsujikawa erfasst wurde. Das bedeutet, dass unser Universum plötzlich sterben kann. Die ausländischen Kollegen der russischen Physiker zeigten Interesse an ihrer Arbeit. Insbesondere John Barrow wandte sich an die Autoren.

    Der Weltraumforscher und Professor an der MEPhI-Univesität, Sergey Rubin, sagte:

    „Dieses Modell ist eines von Hunderten von Modellen der Geburt und des Todes unseres Universums. Die Physiker von der Baltischen Föderalen Kant-Universität untersuchten das Modell mit einem bestimmten Potential des skalaren Feldes und haben gezeigt, dass der Skalierungsfaktor ihr Verhalten dramatisch verändern kann. Bei Experten stößt diese Arbeit auf großes Interesse. Sie sollte für die Zukunft im Auge behalten werden, weil sich die aktuellen Beobachtungsdaten nicht zu widersprechen scheinen.“

    Diese Studie sei dank der Unterstützung des Internationalen Programms zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit „5-100“ durchgeführt worden, so die Forscher der Baltischen Föderalen Kant-Universität.

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    Aussterben, Planeten, Wahrscheinlichkeit, Forscher, Weltuntergang, Gefahr, Universum, Forschung, Weltraum, Sonnensystem, Sonne, Erde