Das Ende von allem

Du weißt, dass all dies enden wird, oder? Ich meine, du und dein Meerschweinchen und die Bakterien, die in deiner Badewanne leben und die Real Housewives Reihe? Alle diese Dinge werden enden. Und natürlich weißt du das. Aber auch große, dem Anschein nach dauerhafte Dinge werden enden: wie die Erde, die Sonne, diese Galaxie, die Galaxie da drüben und das Universum! Das Ende wird nicht bald kommen, aber nach einer gewissen Zeit wird sich selbst das Universum in etwas anderes verwandeln, wovon wir gar nichts mitbekommen. Und dann, POOF, verschwunden. Wie genau das passieren wird, gilt es natürlich noch zu diskutieren, denn was wir über das Universum nicht wissen... könnte etwa...ein komplettes Universum füllen. Aber Astrophysiker, Kosmologen und Teilchenphysiker sind ziemlich schlaue Leute und sie denken die ganze Zeit darüber nach. Was sind also ihre aktuellen Erwartungen für die Erde, das Sonnensystem und das Universum in ferner Zukunft? Wäre doch gut zu wissen, nicht wahr? Nur für den Fall, dass du nichts mehr hast, über das du dir Sorgen machen kannst. [INTRO] Das Universum ist etwa 13,7 Milliarden Jahre alt, plus/minus 130 Millionen Jahre, aber es war nicht immer so, wie es heute ist. Man nimmt an, dass es mit dem Urknall geboren wurde, als unglaublich heißer, dichter Punkt, den man Singularität nennt. Der Urknall war keine Explosion, wie man es sich vorstellen würde, auch wenn es Urknall heißt. Auch hat sich das Universum nicht in im Weltraum ausgedehnt, denn es gab keinen Weltraum, bevor das Universum geformt wurde. Stell dir den Urknall stattdessen als gleichzeitiges Erscheinen von Raum und Zeit überall im Universum vor. Also, falls du dir das vorstellen kannst. Ich für meinen Teil kann das nicht. Aber die Leute, die an diesem Thema forschen, sagen, dass das Universum sich seit dem Urknall nicht von einem Punkt ausgebreitet hat, sondern dass der Raum selbst sich ausgedehnt und dabei die Materie mit sich getragen hat. Also hat das Universum in einem einzelnen, heißen, dichten Punkt begonnen, kleiner als ein Elektron oder so was, und dann im reifen Alter eines Hundertstels eines Milliardenstels eines Billionstels eines Billionstels einer Sekunde angefangen, sich schneller als Lichtgeschwindigkeit auszudehnen. Dieser Vorgang heißt Inflation. Man nimmt an, dass das Universum im selben Moment mindestens 90 Mal seine Größe verdoppelt hat. Es wuchs von der Größe eines Atombausteins auf die Größe eines Golfballs an. TA-DA! Das ganze Universum! Von da an hat es sich etwas langsamer ausgedehnt, und ist dabei abgekühlt, als Materie anfing, sich zu bilden. Zum Beispiel haben nur eine Sekunde nach dem Urknall die fundamentalen Bausteine der Materie, genannt "Quarks", angefangen, sich zu Atombausteinen wie Protonen und Neutronen zusammenzufügen. Und für die nächsten 380.000 Jahre oder so, als das Universum weiter erkaltete und weniger dicht wurde, haben diese Teilchen angefangen, Strukturen zu bilden, wie wir sie heute kennen. Sie fingen an zu kollidieren und Atome zu bilden: Protonen und Neutronen in einem Atomkern verbanden sich zu einer kleinen Elektronen-Kreisbahn Hier begannen einige der ersten, leichtesten Elemente, wie beispielsweise Helium, Lithium und natürlich Wasserstoff, zu erscheinen. An diesem Punkt transformierte sich das Universum von einem dichten Nebel aus Partikeln in etwas Transparentes, aber zusätzlich wurde es auch komplett schwarz, da sich noch keine Sterne gebildet hatten. Also, den Zeitraum zwischen 380.000 und etwa 400 Millionen Jahren nach dem Urknall nennen wir die kosmischen dunklen Jahre, da es damals noch keine großen Objekte gab, welche sichtbares Licht austrahlten. In den nächsten halben Milliarden Jahren begannen Gasklumpen oft genug zu kollabieren, um erste Sterne und Galaxien zu bilden. Das Wachstum des Universums verlangsamte sich allmählich, da die Anziehungskraft versuchte, die Materie zu sich zurückzuziehen. Aber dann, etwa 3,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall, passierte etwas Seltsames: Eine Kraft stärker als die Anziehungs- kraft begann diesen Sog zu überwältigen und beschleunigte die Ausweitung des Universums. Diese Kraft, genannt Dunkle Energie, ist der führende Kandidat für den am wenigsten verstandenen Bereich der Physik. Wir wissen nur, dass sie eine abstoßende Kraft ist, die dazu führt, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt. An dieser Stelle wird Dir wahrscheinlich klar, warum es so schwierig ist, den Fortgang des Universums vorherzusagen. Unsere Informationen sind sehr unvollständig. Wir entdecken immer wieder Dinge wie Dunkle Energie und sagen, "Oh.. okay. Das muss man jetzt erstmal verarbeiten." Wie auch immer, so um die 9 Milliarden Jahre nach dem Urknall, wurde unser Sonnensystem geboren und unser kleiner, bezaubernder Planet erschien. Und hier sind wir nun. Aber was wird mit uns passieren? Denn alles endet. Ich meine, das zweite Gesetz der Thermodynamik besagt, dass im Laufe der Zeit die Entropie - also das generelle Durcheinander - auf allen Ebenen zunimmt: Sterne, einschließlich unserer Sonen, reizen ihre Brennstoffvorräte aus, Planeten lösen sich von ihren Sternen, und Galaxien brechen auseinander. Wir sind uns nicht zu 100% sicher über die wahre Natur des Universums, also könnte das Ende auf eine ganz andere Weise geschehen, tatsächlich haben sehr schlaue Menschen da unterschiedliche Ansichten. Aber in einem sind sich so ziemlich alle einig: Es wird ziemlich sicher ein Ende geben. Aber hier auf der Welt haben wir etwas Anderes neben kaltem, schwarzem Nichts zu fürchten. Selbst wenn das Ende von Allem passiert, wirst du nicht mehr da sein, und ich genauso wenig, und auch nicht unsere Ur-Ur-Ur-Ur-Enkel. Sie werden sich so oder so nicht mehr darum scheren. Denn auf der Erde verändern sich die Dinge ständig: Das ist es, was das Leben möglich macht, aber zur Unsterblichkeit trägt es auch nicht wirklich bei, wenn du verstehst, was ich meine. In den nächsten 100.000 Jahren werden die Niagara-Fälle in den Erie-See erodieren, der Mond wird die Rotation der Erde soweit abbremsen, dass wir jeden Tag eine "Schaltsekunde" zu unseren Uhren hinzufügen müssen. Und wenn die Erderwärmung sich da nicht einmischt, ist eine weitere Eiszeit fällig. Achja, und die Bewegung der Sterne wird die meisten Sternbilder, die wir von der Erde aus sehen, unerkennbar machen, was wiederum die Astrologen sehr verwirren wird. In der nächste Million Jahre ist unser Planet fällig für ein gutes, altmodisches, katastrophales Massenaussterben. Diese sind periodisch während der letzten 4 Milliarden Jahre der Geschichte der Erde aufgetreten. Es könnte die Eruption eines Supervulkans sein, die oft genug passiert sind, um das Geschehen in der Geschichte der Erde zu wenden: Denk an die Explosion, die so massiv war, dass Schwefelsäure zusammen mit der Vulkanasche die Sonne auf der ganzen Welt blockierte und den Planeten für ca. 10 Jahre in einen vulkanischen Winter geschickt hat. Das ist schon oft genug passiert. Wir haben sogar schon einen überlebt, wenn auch nur knapp. Manche Wissenschaftler glauben, dass der Ausbruch des Supervulkans Toba in Indonesien vor 70.000 Jahren nur 1.000 Paar fruchtbare *** Sapiens zurückließ, um die Erde neu zu bevölkern. Und wie sie das taten! Jetzt, irgendwann in den nächsten 100 Millionen Jahren, werden wir wahrscheinlich von einem ähnlichen Meteoriten getroffen werden, wie dem, der möglicherweise die Dinosaurier ausgelöscht hat, weil die Dinge im Weltall nicht so weit voneinander entfernt sind, dass sie nicht ab und zu zusammenprallen. Und große Steine sind schon mit der Erde kollidiert, seit es diese gibt. Vermutlich war es das, was bisher die meisten der Massenaussterbungsereignisse auf der Erde ausgelöst hat. Natürlich denken manche Leute, dass wir einen dieser Weltraumsteine zerstören könnten, bevor er uns erwischt. Aber wer weiß, wo Menschen - wenn überhaupt - in 100 Millionen Jahren sein werden. In 250 Millionen, wenn du dir das hier anguckst, werden wir einen Rundgang um die Milchstraße gemacht haben, während alle Kontinente der Erde vielleicht schon in einen einzigen Superkontinenten verschmolzen sind. Und jetzt müssen wir uns mit der größer werdenden Sonne auseinandersetzen, weil das das ist, was als nächstes passieren wird. In 600 Millionen Jahren wird die Sonne in die Rote-Riesen-Phase eintreten, im Prinzip die midlife crisis eines Sterns. Ein roter Riese hat all sein Wasser- stoff zu Helium fusioniert, wodurch er sich erhitzt und um das Hundertfache seiner Ursprungsgröße wächst. Es wird ein paar Milliarden Jahre dauern, bis die Sonne die Erde verschluckt hat, aber die anwachsende Lichtstärke wird vermutlich zu genug klimatischen Veränderungen führen, wie zum Beispiel die Verdunstung der Meere, dass in 1,3 Milliarden Jahren alle Pflanzen und Tiere ausgestorben sein werden und die einzigen überlebenden Organismen Bakterien und Archaeen sein werden, die in kleinen Wasserlachen an den Polen abhängen. In 1.6 Milliarden Jahren werden sogar diese Mikroorganismen eine schwere Zeit damit haben. In etwa 3,5 Milliarden Jahren wird die Oberfläche der Erde der der Venus gleichen, und die Umlaufbahn der Erde wird sich ausweiten mit der wachsenden, jedoch kleineren Sonne, bis sie in etwa 7,9 Milliarden Jahren Merkur, Venus und die Erde verschluckt haben wird. Einige Forscher haben vorgeschlagen, dass, wenn die Menschheit herausfindet, wie man so lange überlebt, man einen vorbeifliegenden Asteroiden einfängt und sich in weitere Bahnen ziehen lässt. ODER! ODER wir könnten auf einen von Saturns Monden umziehen, wie Titan, denn der könnte zu diesem Zeitpunkt der perfekte Ort für uns sein. In 7.9 Milliarden Jahren werden wir aber definitiv nicht mehr da sein.. aber ich liebe den Optimismus. Wie auch immer, in 8 Milliarden Jahren wird die Sonne ein weißer Zwerg sein, der dann nur noch die Hälfte seiner heutigen Masse besitzt, und in 14,4 Milliarden Jahren wird sie kühl genug sein, um für unser Auge unsichtbar zu sein. Sie war eine gute Sonne, also seid besser dankbar, solange sie uns warm hält. Danach ist unser Sonnensystem so ziemlich tot. Es ist ziemlich schwierig zu sagen, was mit dem Universum geschehen wird. Natürlich hat jeder Astrophysiker so seine Theorien, und jede dieser Theorien hat ihren eigenen schmerzvollen Spitznamen: Der Große Riss, Die Große Krise, Der Große Frost. Welches dieser Szenarien gewinnen wird, hängt von dunkler Energie ab, über die wir nichts wissen, wie ihr euch vielleicht erinnert. Fangen wir mit dem Großen Riss an. Hierbei wächst der Ausdehnungsgrad, getrieben von dunkler Energie, stetig und wird so extrem, dass er all die fundamentalen physischen Kräfte erdrückt, von der Anziehungskraft von verschiedenen Objekten bis zu den starken und schwachen Kräften, die die subatomaren Teilchen zusammenhalten. In diesem Falle würden nicht nur Galaxiehaufen auseinander brechen und sich Sternensysteme auflösen, sondern auch jegliche Form von Materie, bis hin zu Molekülen und Atomen, die ins Unkenntliche zerfetzt würden. Einige Physiker nehmen an, dass dies in weniger als 17 Milliarden Jahren passierne könnte. Eine andere Möglichkeit ist, dass, in etwa 100 Milliarden Jahren, die Stärke von dunkler Materie sich mit der Zeit verringern wird und die Expansion des Universums nicht weiter beschleunigen wird. In diesem Fall würde nicht nur das Gefüge des Universums auseinanderfallen und das Sonnensystem sich auflösen, sondern auch alle Form des Daseins, bis hin zum Universum selbst. Dieses Resultat wird Große Krise genannt. Heutzutage wetten einige auf den Großen Frost. In diesem Szenario hält dunkle Materie das Universum zusammen, bis alles so weit geschleudert wird, dass einfach keine thermodynamische Energie zurückbleibt. Es wird keine Bewegung, keine Wärme, kein Leben mehr geben. Sterne werden verglühen, neue Sterne werden aufhören, sich zu formen und der Kosmos wird sich in kaltes, dunkles Nichts auflösen. Keiner denkt, dass das für die nächsten 100 Billionen Jahre passieren wird, also wenigstens ein paar gute Nachrichten. Aber das sind nicht die einzigen Theorien, nur die bekanntesten. Manche Kosmologen denken, dass sich das Universum mit der Erhöhung der Entropie in etwas so Kompliziertes formt, dass es zu einer sich selbst bewussten Einheit wird. Alsooooooo, ja. Ich stimme dem Kerl zu, der denkt, das Universum könnte ein riesiges Gehirn werden. Das klingt cool. Aber das Tolle an diesem ganzen Zeug ist: Quantenkosmologen beschäftigen sich andauernd mit Fragen wie: Ist das Universum überhaupt real? Sind wir real? Wie viele Universen gibt es? Wird das Universum sich immer weiter wiederholen, in einem endlosen Kreislauf von Urknallen? Warum kannst du Rührei nicht "ungerührt" machen? Denn wenn ihr versucht, die Natur des Universums mithilfe eines kleinen Steins tief im Weltall zu verstehen, gibt es keine dummen Fragen. Wenn ihr irgendwelche Kommentare, Fragen oder Ideen habt könnt ihr uns über Facebook und Twitter kontaktieren oder natürlich unten Kommentare hinterlassen. Und wir werden uns bemühen, an der Diskussion teilzuhaben, welche wahrscheinlich relativ kompliziert wird. Wenn ihr weiter schlauer werden wollt mit uns zusammen hier bei SciShow dann geht auf youtube.com/scishow und abonniert uns.