Dauert der Weltraum ewig?
The Conversation bittet Kinder, Fragen einzusenden, die sie gerne von einem Experten beantwortet haben möchten. Conrad aus Sydney, 6 Jahre alt, möchte wissen, ob der Weltraum ewig weitergeht. Sie haben einen Astronomen gebeten, es zu erklären.
Das Weltall dauert wahrscheinlich ewig, aber die Wahrheit ist, dass wir es nicht wissen. Zumindest noch nicht. Das macht diese Frage so interessant, denn in der Wissenschaft geht es darum, Antworten auf Dinge zu finden, die wir noch nicht wissen.
Was wissen wir also über den Weltraum? Wir wissen, dass er groß ist, wirklich groß. Er ist groß genug, um die Erde und all die anderen Planeten zu enthalten. Er ist groß genug, um die Sonne und all die Sterne einzuschließen, die wir nachts sehen.
Vor nicht allzu langer Zeit dachten die Menschen, dass sie, wenn sie in den Nachthimmel blickten, das gesamte Weltall sehen würden. Das war, bis Edwin Hubble auftauchte. Er war ein amerikanischer Astronom, und was er herausfand, war so erstaunlich, dass die NASA das berühmte Hubble-Weltraumteleskop nach ihm benannte.
Sterne weit, weit weg
Vor fast 100 Jahren betrachtete der Astronom Hubble einige kleine, unscharfe Lichtflecken, die zwischen all den Sternen, die wir sehen können, versteckt waren. Niemand war sich genau sicher, was sie waren, aber Hubble entdeckte, dass diese Lichtflecken aus Sternen bestanden und, was noch wichtiger war, dass sie weit weg waren.
Die Andromeda-Galaxie ist voll von Sternen jenseits unserer Milchstraße. Adam Evans
Mit dieser einen Entdeckung explodierte unsere Vorstellung vom Weltraum.
Die Sterne, die wir am Nachthimmel sehen, sind Teil der Milchstraßengalaxie. Das ist die Galaxie, zu der wir gehören.
Die Lichtflecken, die Hubble untersuchte, waren andere Galaxien – jede einzelne gefüllt mit Sternen und Planeten und vielen anderen Dingen mehr. Einige Galaxien sind kleiner als unsere Milchstraße, andere sind größer.
Das Weltall war viel größer, als man es sich je vorgestellt hatte.
Die Sonne ist einer von Milliarden von Sternen in der Milchstraßengalaxie. Caltech
Wie kann man ewig sehen?
Das Weltall ist groß, aber geht es auch ewig weiter? Das Problem ist, dass wir nicht ewig sehen können. Es gibt eine Grenze, wie viel Raum wir sehen können, genauso wie wir nicht vor unsere Haustür treten und jede Stadt in Australien sehen können.
Der Teil des Raums, den wir sehen können, wird das beobachtbare Universum genannt. Es enthält alles Licht, das wir jemals sehen können (denn wenn wir durch den Weltraum schauen, suchen wir hauptsächlich nach Licht).
Das beobachtbare Universum kann sogar gemessen werden. Es ist 93 Milliarden Lichtjahre von einer Seite zur anderen. Das ist eine Entfernung, die selbst für Astronomen schwer vorstellbar ist. Das ist so, als würde man etwa 300.000 Runden in unserer Milchstraßengalaxie drehen, obwohl unsere Sonne in ihrem ganzen Leben nur 20 Runden gedreht hat. Oder können Sie sich vorstellen, die Erde 20 Millionen Billionen Mal zu umrunden?
Alles Licht, das wir sehen, ist Teil unseres beobachtbaren Universums. Avi Solomon/flickr
Außerdem ist das beobachtbare Universum auf uns zentriert, weil wir im Zentrum stehen und ins All hinausschauen. Ein Außerirdischer auf einem anderen Planeten, in einer weit entfernten Galaxie, würde sein eigenes beobachtbares Universum haben. Man könnte sich vorstellen, dass jeder von uns in seinem eigenen Blasenuniversum ist.
Wenn sich unsere beiden Blasen überschneiden würden, dann würde der Außerirdische einige der Dinge sehen, die wir auch sehen können. Aber was ist mit den Orten, die sich außerhalb unserer Blase befinden? Würde der Außerirdische die Leere am Rande des Weltraums sehen?
Nein, wahrscheinlich nicht. Was wahrscheinlicher ist, ist, dass sie einen Teil des Weltraums sehen würden, den wir niemals sehen können.
Theoretisch geht der Weltraum weiter und weiter…
Warum also glauben Wissenschaftler, dass der Weltraum ewig weitergeht? Das liegt an der Form des Raums. Unser Teil des Weltraums, oder das beobachtbare Universum, hat eine besondere Form: Es ist flach.
Das bedeutet, wenn Sie und ein Freund jeweils ein eigenes Raketenschiff hätten und Sie beide abheben und in einer geraden Linie reisen würden, für immer und ewig, würden Sie sich nie treffen. Tatsächlich würdet ihr immer genau den gleichen Abstand voneinander haben, innerhalb des beobachtbaren Universums.
Wenn die Form des Weltraums flach ist, dann werden sich zwei Raketen niemals treffen. NASA/Troy Cryder
Aber das ist ein ganz besonderer Fall. Wäre der Weltraum anders geformt, dann könnten viele Dinge passieren. Ihre beiden Raketen, die in einer geraden Linie reisen, könnten sich irgendwann kreuzen, oder sie könnten sich sehr nahe kommen, sich aber nie treffen, oder sie würden vielleicht in die andere Richtung gehen und voneinander wegdriften.
Aber nur der flache Raum wird die Raketen genau auseinander halten.
Wissenschaftler haben eine Idee, wie man dieses spezielle Flachheitsproblem lösen kann. Und wichtig ist, dass ihre Idee auch einige andere Probleme löst, um zu erklären, warum der Raum genau so aussieht, wie wir ihn sehen.
Wenn eine Idee viele Probleme löst, nennen Wissenschaftler sie eine Theorie. Es bedeutet, dass wir auf dem richtigen Weg sein könnten, eine Antwort zu finden.
Die Theorie besagt, dass der Weltraum sehr, sehr groß sein muss, wir aber nur einen kleinen Teil davon sehen können, und dieser Teil sieht besonders und flach aus. Das ist in etwa so, wie die Erde flach erscheint, es sei denn, man ist ein Astronaut, der im Weltraum schwebt. Dort oben sieht man so viel mehr von der Erde, dass man sehen kann, wie sie sich wegwölbt.
Ich wette, dass der Weltraum ewig weitergeht. Vielleicht wird uns die Wissenschaft eines Tages sagen, ob das stimmt.
Wenn man viel mehr von der Erde sieht, hört sie auf flach zu sein. NASA/Reid Wiseman
Hallo, neugierige Kinder! Wenn du eine Frage hast, die du gerne von einem Experten beantwortet haben möchtest, bitte einen Erwachsenen, sie an [email protected] zu schicken. Vergesst nicht, euren Namen und euer Alter anzugeben (und, wenn ihr wollt, auch, in welcher Stadt ihr wohnt). Alle Fragen sind willkommen – ernsthafte, seltsame oder verrückte!
Tanya Hill, Honorary Fellow der Universität von Melbourne und Senior Curator (Astronomie), Museum Victoria. Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.