Von Raumzeitblasen bis Dark Flow: Was ist neben dem Universum?

Darstellung des Universums und dem Raum daneben

Die größte kosmische Frage unserer Zeit lautet: Was ist eigentlich außerhalb des Universums? Einige Astrophysiker behaupten, die Antwort gefunden zu haben. 

Vermutlich die größte kosmische Frage überhaupt ist: Was ist außerhalb des Universums? Diese Frage bringt uns an den Rand unserer Vorstellungskraft. Viele sehr seriöse Astrophysiker sagen schlicht, dass da nichts ist. Aber dennoch gibt es mittlerweile jede Menge Theorien über die Beschaffenheit dieses Außerhalbs. 

Wird verarbeitet …
Erledigt! Sie sind auf der Liste.

Rekapitulieren wir kurz, wie der Weltraum nach dem derzeitigen Stand der Kenntnisse entstanden und aufgebaut ist. Der Kosmos ist ein großer mehrdimensionaler Raum, gefüllt mit Billionen von Galaxien, die wiederum jeweils meist aus Milliarden von Sternen und Planeten bestehen. Wir befinden uns in einer dieser Galaxien, der Milchstraße, und sitzen auf unserem planetaren Raumschiff namens Erde.

Der Urknall: War vorher Nichts?

Seit Anfang des 20. Jahrhunderts weiß man, dass der Kosmos nicht statisch ist, sondern expandiert. Er wächst wie ein vierdimensionaler Luftballon und durch seine Expansionsbewegung expandieren die meisten Galaxien voneinander weg. Begonnen hat das Ganze nach der derzeit herrschenden Meinung im sogenannten Urknall. Am Anfang der Expansionsbewegung war alles in einem unendlich kleinen, unendlich verdichteten Punkt zusammengequetscht, der kosmischen Singularität. 

Den Moment, in dem dieser Punkt zu expandieren begann, bezeichnet man als Urknall und soweit man weiß, geschah das vor 13,8 Milliarden Jahren. Da stellen sich natürlich einige Fragen: Was war vor dem Urknall? Was ist neben dem Universum? Und gibt es ein nach dem Universum? Die simple Antwort “Nichts” ist unbefriedigend und auch ein wenig anmaßend. Wir wissen so gut wie gar nichts über das Wesen des Universums. Um es mit Isaac Newton zu sagen: Was wir wissen, ist ein Tropfen, was wir nicht wissen, ein Ozean. Ist es da nicht ein wenig anmaßend, zu sagen: Ich habe das Universum so gut verstanden, dass ich mit Gewissheit sagen kann, dass daneben nichts ist. Insbesondere weil es auch ziemlich schwer wird, das “Nichts” zu definieren. 

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Was ist der Hubble-Flow?

Einige Astrophysiker denken, dass sie der Lösung dieser Frage auf die Schliche gekommen sind und zwar durch den sogenannten Dunklen Fluss, oder auf Englisch Dark Flow. Dies ist eine Eigenschaft des Kosmos, die wir von innen beobachten können und dadurch Schlüsse auf das Universum als Ganzes und den Bereich außerhalb ziehen können. Wir haben bereits festgestellt, dass das Universum vor 13,8 Milliarden Jahren auf einem gemeinsamen Punkt begann. Demnach müsste sich das Universum seitdem in alle Richtungen gleichermaßen stark ausdehnen. Diese These der gleichmäßigen Ausdehnung bezeichnet man auch als Hubble-Fluss oder Hubble-Flow. 

2008 entdeckten Astronomen allerdings etwas sehr Seltsames und Unerwartetes, das dem Hubble-Flow widerspricht. Sie untersuchten die kosmische Hintergrundstrahlung. Erst ungefähr 380.000 Jahre nach dem Urknall wurde das Universum durchsichtig, das bedeutet, dass plötzlich Strahlung ausgesendet wurde, genauer gesagt kosmische Mikrowellenstrahlung. Bis zu diesem Moment können wir zurückschauen. Wir sehen dort eine gigantische uns überall umgebende Wand von eben dieser Mikrowellenstrahlung. Und das nennt man eben kosmische Hintergrundstrahlung. Als die Forscher die kosmische Hintergrundstrahlung auf unregelmäßige Bewegungen untersuchten, entdeckten sie Folgendes: Galaxienhaufen, also Gruppen von Galaxien, die durch ihre Schwerkraft miteinander verbunden sind, strömen alle in dieselbe Richtung mit einer enormen Geschwindigkeit. Sie bewegen sich auf einen Punkt jenseits des wahrnehmbaren Universums zu. So als würden sie dort von etwas angezogen werden. Eine geheimnisvolle Kraft aus einem Bereich jenseits unserer Wahrnehmung. 

Foto der Kosmischen Hintergrundstrahlung
Die Kosmische Hintergrundstrahlung

Dark Flow: Indiz für ein Nebenan im Universum

Eine mögliche Ursache: Es könnte massive Strukturen außerhalb des Universums geben, die einen gravitativen Einfluss ausüben. Der Dark Flow ist zumindest ein Indiz dafür, dass außerhalb des Universums irgendwas ist. Der an der Entdeckung des Dark Flow beteiligte NASA-Forscher Alexander Kashlinsky beschrieb es so: “Wir haben eine sehr signifikante Geschwindigkeit von Galaxien gefunden, und außerdem nimmt diese Geschwindigkeit nicht mit der Entfernung ab, soweit wir das messen können. Die Materie im beobachtbaren Universum kann den von uns gemessenen Fluss einfach nicht erzeugen.”

Was das für Strukturen außerhalb des Kosmos sein könnten, ist natürlich absolute Spekulation: Vielleicht immense Ansammlungen von Materie und Energie in Größenordnungen, die alles, was wir aus unserem Universum kennen, übersteigen oder sogar bizarre Verwerfungen in der Raumzeit, die durch Gravitationskräfte aus anderen Universen ausgelöst würden. Hier würde dann der Dark Flow mit der Theorie des sogenannten Multiversums gut zusammenpassen. Aber insgesamt muss man natürlich sagen: Wir wissen einfach nicht, was diese massiven Objekte von jenseits der Grenze des Universums sein könnten. 

Darstellung der Galaxienbewegung im Dark Flow
Der Dark Flow: So bewegen sich die Galaxien

Dark Flow Theorie ist umstritten

Und die Theorie des Dark Flow ist auch nicht unumstritten: Es gibt einige Forscher, die die Messungen, die zur Annahme des Dark Flow führten, anzweifeln. In den letzten Jahren wurden immer wieder verschiedene Studien veröffentlicht, die behaupteten, dass die Datenlage für den Dark Flow nicht ausreichend und dann wieder, dass doch aus den Daten mehrerer Weltraumteleskope der Dark Flow ersichtlich sei. Fakt ist aber, der Dark Flow ist nicht allgemeingültig widerlegt und irgendwas Seltsames zeigen die Daten jedenfalls. Alexander Kashlinsky sagt: “Zum jetzigen Zeitpunkt haben wir nicht genug Informationen, um zu erkennen, was es ist, oder um es einzugrenzen. Wir können nur mit Sicherheit sagen, dass die Welt irgendwo in weiter Ferne ganz anders ist als das, was wir lokal sehen. Ob es sich dabei um ein ‘anderes Universum’ oder ein anderes Raum-Zeit-Gefüge handelt, wissen wir nicht.”

Blasen mit verschiedenen Universen
Künstlerische Darstellung: Befinden wir uns in einer Raumzeitblase?

Durch die Existenz des Dark Flow erscheint es jedenfalls wahrscheinlich, dass es irgendetwas außerhalb des Kosmos gibt, das mit unserem Universum interagiert. Vielleicht ist der Dark Flow wie eine externe Lichtquelle außerhalb eines Aquariums, in deren Richtung alle Wasserpflanzen wachsen und die Fische fragen sich: Warum bewegen die Pflanzen sich alle in diese Richtung? Man könnte sich beispielsweise folgendes vorstellen: Das von uns beobachtete Universum ist nur eine kleine Blase der Raumzeit, die nach dem Urknall begonnen hat sich auszudehnen – aber jenseits unserer Blase gibt es noch weitere Teile des Multiversums, weitere Raumzeitblasen, die wir nicht sehen können. In diesen Regionen jenseits unserer kosmischen Blase könnte sich die Raumzeit völlig von dem unterscheiden, wie wir sie erleben. Außerdem gibt es dort vielleicht gar keine Sterne oder Galaxien, sondern womöglich supermassive Strukturen, die viel größer sind als alles in unserem Universum. Diese anderen Raumzeitblasen und die Interaktion zwischen ihnen könnten die Ursache für den Dark Flow sein, der Galaxienhaufen von außerhalb unserer Blase anzieht.

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