Wie lange wird das Universum dauern?

Nach den besten Vermutungen der zeitgenössischen Kosmologen wird das Universum noch extrem lange bestehen, etwas mehr als ein Googolplex-Jahr. Ein Googolplex ist eine sehr große Zahl – 1010100. Einige Schätzungen sind sogar noch größer. Die Frage, wie lange es dauern wird, hängt mit der Frage zusammen, wie lange die Menschheit oder unsere Nachkommen überleben werden, abgesehen von einer Katastrophe, die alle Menschen vorzeitig auslöscht.

Es ist bekannt, dass sich das Universum ausdehnt, aber eine häufige Frage ist, ob diese Expansion auf unbestimmte Zeit andauern wird oder nicht. Aktuelle Anzeichen deuten darauf hin, dass nicht nur eine Expansion stattfindet, sondern dass sie sich beschleunigt. Dies kann einem universumsweiten Unterdruck zugeschrieben werden, der als dunkle Energie, kosmologische Konstante oder Quintessenz bezeichnet wird. Der Begriff einer kosmologischen Konstante wurde erstmals von Einstein formuliert.

Prognosen über die Lebensdauer des Universums werden traditionell mit seiner Gesamtgeometrie in Verbindung gebracht. Seine Geometrie ist eine Funktion seiner Gesamtdichte. Hier kommt ein kritischer Wert, Omega (ω), ins Spiel.

Wenn die Dichte des Universums mehr als ω beträgt, ist es geschlossen, dh es hat eine sphärische Raumgeometrie. Wenn eine Person in einem geschlossenen Universum weit genug reist, landet sie wieder an ihrem Ausgangspunkt, genau wie auf dem Planeten Erde. Wenn seine Dichte ungefähr gleich ω ist, ist es flach, was bedeutet, dass sich die Expansionsrate ohne dunkle Energie verlangsamen und asymptotisch gegen Null gehen würde. Wenn die Dichte kleiner als ω ist, ist es offen, was bedeutet, dass es eine negative Gesamtkrümmung hat und sich mit oder ohne dunkle Energie unbegrenzt ausdehnt.

Derzeit sieht es so aus, als ob das Universum flach wäre. Der Haken an der obigen Analyse ist, dass sie sich mit genügend dunkler Energie auf unbestimmte Zeit ausdehnt, unabhängig von ihrer Geometrie. Jüngste Studien zeigen, dass das Universum wahrscheinlich so viel dunkle Energie enthält.

Wenn sich das Universum noch sehr lange ausdehnt, werden schließlich galaktische Superhaufen auseinanderreißen, gefolgt von lokalen Haufen, Galaxien selbst und schließlich einzelnen Sternen und Atomen. Wenn die Nachkommen der Menschheit jedoch klug darin sind, welche Anordnungen der Materie sie verwenden, um sich selbst zu instanziieren und anzutreiben, können sie ihre Existenz fast unbegrenzt verlängern. Zum Beispiel erzeugen sogar Schwarze Löcher durch Hawking-Strahlung eine gewisse Leistung, um die sich das Leben herum gruppieren und es zu seinem Vorteil nutzen könnte, selbst wenn Sterne ausgebrannt sind. Auf unbestimmte Zeit in einem sich ständig erweiternden Universum zu leben wäre kein Picknick, aber es ist wahrscheinlich vorzuziehen, in einem geschlossenen Universum zu leben, das in einem feurigen Big Crunch wieder in sich zusammenfällt.