Kosmologie
Ursprung, Struktur, Entwicklung und letztendliches Schicksal des Universums als Ganzes.
💥 Der Urknall
Vor etwa 13,8 Milliarden Jahren begann das Universum in einem extrem heißen, dichten Zustand und expandiert seitdem. Die Beweise sind überwältigend: der kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB), die Häufigkeit leichter Elemente und die beobachtete Expansion des Universums bestätigen ihn.
📡 Kosmischer Mikrowellenhintergrund
Der CMB ist das Nachleuchten des Urknalls, emittiert etwa 380.000 Jahre nach dem Ereignis, als das Universum kühl genug wurde, um Atome zu bilden. Erstmals 1965 von Penzias und Wilson entdeckt (Nobelpreis 1978). WMAP- und Planck-Satelliten kartierten ihn in exquisitem Detail.
⬛ Dunkle Materie
Galaxien rotieren auf eine Weise, die durch sichtbare Materie allein nicht erklärt werden kann. Etwas Unsichtbares liefert zusätzliche Gravitation. Dunkle Materie macht etwa 27% des Energieinhalts des Universums aus. Trotz jahrzehntelanger Suche wurde noch kein Dunkle-Materie-Teilchen direkt nachgewiesen.
🔮 Dunkle Energie
1998 entdeckten zwei unabhängige Teams, dass die Expansion des Universums beschleunigt wird, angetrieben von einer mysteriösen dunklen Energie, die etwa 68% des Universums ausmacht. Es könnte die kosmologische Konstante sein, die Einstein ursprünglich vorschlug. Wir wissen nicht, was es ist.
🎈 Kosmische Inflation
Eine Phase exponentieller Expansion in den ersten 10⁻³⁶ Sekunden nach dem Urknall, vorgeschlagen um die Gleichförmigkeit des CMB und die Flachheit des Universums zu erklären. Das Universum expandierte während der Inflation schneller als Licht (dies verletzt keine Relativitätstheorie).
🔚 Schicksal des Universums
Wenn die dunkle Energie weiter die Expansion beschleunigt, endet das Universum im Big Freeze: alle Materie wird kalt und dunkel, nachdem alle Sterne in etwa 10¹⁰⁰ Jahren erloschen sind. Alternativen sind Big Rip und Big Crunch. Aktuelle Daten favorisieren stark den Big Freeze.