Unser Universum ist fast ideal für die Entstehung des Menschen und anderer intelligenter Wesen geeignet. Was steckt dahinter - höhere Kräfte oder zufällige Faktoren? Bernard Carr, Freund und Schüler von Stephen Hawking, erzählt, wie dieses Problem mit Parallelwelten zusammenhängt und ob wir uns ihrer Existenz sicher sein können.
Schwarzes "Schiff der Ewigkeit"
Professor Carr besuchte kürzlich Moskau und hielt am Physikinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften einen Vortrag darüber, wie Schwarze Löcher in den ersten Augenblicken des Lebens des Universums entstanden sein könnten und welche Rolle sie in seiner Entwicklung spielten. Der Wissenschaftler erklärte RIA Novosti, warum er zu dem Schluss kam, dass Parallelwelten existieren und unser Universum eine davon ist.
„Wir haben immer noch eine schlechte Vorstellung davon, was vor dem Urknall passiert ist. Andererseits sagt die Stringtheorie voraus, dass wir durch Beobachtung der ursprünglichen Gravitationswellen verstehen können, wie das Universum in den ersten Augenblicken seiner Existenz aussah. Und auf dieser Grundlage ein Bild der Welt vor Beginn der Zeit zu präsentieren - antwortete Carr auf die Fragen der RIA Novosti.
Wenn zum Beispiel unser Universum nicht aus der Leere entstanden ist, sondern in den Überresten eines anderen Universums, das sein Leben im Verlauf einer scharfen Kompression des Weltraums beendete, sollte sein „Embryo“viele schwarze Löcher enthalten. Sie können, wie Carr erklärt, den Urknall überleben und auch heute noch im Universum präsent sein, obwohl es unwahrscheinlich ist, dass wir feststellen können, welche der modernen Löcher einen so exotischen Ursprung haben.
„Diese Schwarzen Löcher sollten tatsächlich die einzigen Objekte sein, die das Ende eines Universums überleben können. Alles andere - du und ich, Planeten, Sterne und Galaxien - wird in einem „Urknall“gemahlen. Wenn solche Objekte existieren, spielten sie eine wichtige Rolle in der Evolution des Universums und dienten als Embryonen, eine Art "DNA" von supermassiven Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien. Sie wiederum haben die Bildung der Sterne „orchestriert“und bestimmen heute ihr Leben “, sagt der Professor.
Dies zuzugeben, gibt er zu, ist äußerst schwierig - viele Wissenschaftler bezweifeln, dass dies im Prinzip möglich ist. Auf der anderen Seite können Gravitationswellendetektoren seiner Meinung nach eine andere wichtige Sache erkennen, die möglicherweise die Entstehung der Menschheit in einem für uns "bequemen" Universum erklärt.
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Tatsache ist, dass viele Astronomen und Kosmologen heute glauben, dass unser Universum eine Reihe einzigartiger Eigenschaften aufweist, einschließlich des Anteils an sichtbarer, dunkler Materie und Energie, dank derer Sterne, Planeten und geeignete Bedingungen für den Ursprung des Lebens in ihm existieren.
Bernard Carr innerhalb der Mauern des Physikalischen Instituts der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau / Foto: FIAN.
Die geringsten Abweichungen in den Werten dieser und einiger anderer physikalischer Konstanten, die als Befürworter dieser Idee, die als "anthropisches Prinzip" bezeichnet werden, glauben, werden das Universum leblos machen oder seine Lebensdauer so stark verkürzen, dass weder die Menschheit noch "Brüder im Sinn" einfach Zeit haben werden, darin zu erscheinen. …
Gleichzeitig sagen moderne kosmologische Theorien, dass das Universum nicht unbedingt eine solche Reihe von Eigenschaften besitzen muss. Dementsprechend stellt sich die Frage: Warum existieren wir und wie ist unsere Welt entstanden?
„Diese Frage hat zwei Antworten, von denen wir nur eine auswählen müssen. Erstens könnten die einzigartigen Eigenschaften des Universums „von oben“eingestellt werden, was ich persönlich im Gegensatz zu vielen Kollegen nicht vollständig ausschließe. Andererseits ist auch die Existenz des sogenannten Multiversums möglich. Dazu neige ich, wie ich immer wieder betonen muss, mehr als zur Anwesenheit einiger übernatürlicher Kräfte “, erklärt der Kosmologe.
Carr und viele andere Kosmologen glauben, dass unser Universum nur eine von unzähligen parallelen Welten ist, die eine größere Struktur bilden, das Multiversum. Diese "anderen Räume" können sehr unterschiedliche Eigenschaften haben, so dass Wissenschaftler die einzigartigen Merkmale unseres Universums nicht mehr erklären müssen.
Die Möglichkeit ihrer Existenz ergibt sich aus der Stringtheorie und einer Reihe anderer mathematischer Konzepte, die das Vorhandensein einer großen Anzahl von Dimensionen implizieren, von denen einige in unserem Universum "aufgerollt", aber im Multiversum "eingesetzt" werden.
„Es scheint mir, dass wir definitiv Spuren anderer Dimensionen und paralleler Welten finden werden, die auf das Multiversum hinweisen. Die Frage ist nur, welche Eigenschaften sie haben werden. In einigen Fällen sind die zusätzlichen Dimensionen groß genug, um unser Universum zu beeinflussen, insbesondere die Bildung von Schwarzen Löchern “, sagt der Wissenschaftler.
Schlüssel zum Multiversum
Diese Idee kann getestet werden, wenn Astronomen berechnen, wie viele Schwarze Löcher in unserem Universum zu dem Zeitpunkt erschienen sind, als sich seine Grenzen in den ersten Sekunden nach dem Urknall rasch auszudehnen begannen.
„Die Anzahl der ursprünglichen oder ursprünglichen schwarzen Löcher kann nicht zufällig sein. Mit ihrer Fülle wird das Universum einfach nicht genug Materie haben, um Galaxien, Sterne und Planeten zu bilden, und mit ihrer geringen Menge werden die Eigenschaften der Dunklen Materie nicht die gleichen sein, wie aktuelle Beobachtungen relativ junger Galaxien zeigen “, fährt Professor Carr fort.
Fast alle ursprünglichen Schwarzen Löcher haben nach Ansicht der Astronomen eine relativ geringe Masse. Aus diesem Grund sollten sie in der fernen Vergangenheit längst verdunstet und explodiert sein, wie Stephen Hawkings Theorie vorhersagt. Große Urlöcher verdunsten langsamer und können daher bis heute überleben.
„Ich wollte Stephen schon lange fragen, was interessanter wäre - die Entdeckung von Explosionsspuren ursprünglicher Schwarzer Löcher (dies würde die Existenz von Hawking-Strahlung bestätigen) oder die Entdeckung ungewöhnlich großer Objekte dieses Typs im modernen Universum. Ihre Entdeckung würde wiederum bedeuten, dass wir dunkle Materie gefunden haben - erinnert sich der Physiker. - Stephen hätte die erste Option besser gefallen, aber ich persönlich neige zur zweiten. Es ist nicht nur interessanter für mich, sondern auch wahrscheinlicher in der Realität. Dies wäre eine weitere großartige Entdeckung."
Die kleinsten Schwarzen Löcher, deren Durchmesser kleiner als die sogenannte Planck-Länge ist, verhalten sich laut Carr nicht wie Singularitäten, sondern wie "Wurmlöcher", Tunnel in der Struktur der Raumzeit. Sie können nicht nur verschiedene Universen verbinden, sondern auch verschiedene Zeiten - Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft.
Ein kosmisches Netz aus gewöhnlicher und dunkler Materie / Foto: Volker Springel, Virgo Consortium.
Spuren von ursprünglichen Schwarzen Löchern konnten laut Carr bereits von der Menschheit gefunden werden. Tatsache ist, dass praktisch alle von den LIGO- und VIRGO-Teleskopen entdeckten Gravitationswellenausbrüche von ungewöhnlich großen Schwarzen Löchern erzeugt werden, deren Existenz und Paarung schwer zu erklären ist.
Ein weiterer möglicher Weg sind die kürzlich entdeckten mysteriösen schnellen Funksignale (FRB-Bursts), die von entfernten Ecken des Universums ausgehen, sowie einige schwache Gammastrahlen-Bursts wie das Ereignis, das im vergangenen August mit einem Ausbruch von Gravitationswellen aufgezeichnet wurde.
Wenn primäre Schwarze Löcher jemals entdeckt werden, können sie, wie der Wissenschaftler vorschlägt, ein Fenster zur Welt des Multiversums und einer der Schlüssel zur Antwort auf die Hauptfrage der Astronomie sein - wie die Schwerkraft funktioniert.
„Lee Smolin, Peter Voight und andere Skeptiker bestehen ständig darauf, dass die Stringtheorie eine rein mathematische, abstrakte Natur hat, die in keiner Weise mit der realen Welt oder der Physik verbunden ist. Aus den gleichen Gründen kritisieren sie die Theorie des Multiversums, die nicht nur von mir, sondern auch von vielen bedeutenden Physikern wie Leonard Susskind und Martin Rees unterstützt wird. Ja, wir haben Probleme damit, dass Spuren dieser Welten fast unmöglich zu finden sind, aber wir können nicht sicher sagen, dass wir dies niemals tun können. Wir haben 100 Jahre damit verbracht, Gravitationswellen zu entdecken. Es wird wahrscheinlich genauso lange dauern, parallele Dimensionen zu entdecken und die Stringtheorie zu validieren. Und ich glaube, ursprüngliche Schwarze Löcher werden den Schlüssel zu ihrer Entdeckung enthalten “, schließt Carr.
