Kosmologie: Die Zeit vor dem Urknall

[astronews.com Redaktion]

Unser Universum entstand nach der allgemein anerkannter Theorie im so genannten Urknall. Die Existenz von Raum und Zeit begann mit diesem Ereignis, so dass sich eine Frage nach dem "Davor" eigentlich von selbst verbietet. Für viele ist dies allerdings alles andere als befriedigend. Einem Team von Physikern der PennState University ging das ähnlich. Sie schauten in die Zeit vor dem Urknall und machten eine überraschende Entdeckung.
mehr: http://www.astronews.com/news/artike...0605-011.shtml

Original-Arbeit:
Phys. Rev. Lett. 96, 141301 (2006)

Quantum Nature of the Big Bang
Abhay Ashtekar, Tomasz Pawlowski, and Parampreet Singh

[Sheela3004]

Ich habe ein sehr skeptisches Verhältnis zu Modellrechnungen. Da ich in den 80'ger Jahren längere Zeit für ein internationales Institut gearbeitet habe, weiss ich leider nur zu gut, wie manche Modelle enstehen. Zugegeben haben wir im Institut damals eher soziologische als physikalische Modelle aufgestellt. Nach wochenlangen Diskussionen, was alles in ein Modell einzufließen hat, haben wir uns ständig auf den kleinsten gemeinsamen Nenner geeignet. In die Modelle flossen nur Dinge ein, denen alle zustimmen konnten. Im Prinzip wußte aber jeder Mitarbeiter vor dem ersten Modelllauf, was das Egebnis des Laufs bringen würde.
Wenn die Wissenschaftler überrascht waren, dass sie eine Zeit vor dem Urknall erhalten haben, glaube ich das nur insoweit, dass sie nicht vermutet haben, dass die Modellrechnung überhaupt irgendwelche Ergebnisse beim 'Rückwärtsrechnen' liefern würde.
Das kenne ich schon vom Weltmodell von Forrester aus den 70'ger Jahren, das etwas über die Zukunft der Menschheit aussagen sollte. Ich habe damals speziell dieses Modell rückwärts laufen lassen, und war überrascht, das es überhaupt rückwärts lief. Es lieferte allerdings keine Werte, die etwas über die Vergangenheit der Welt aussagten, sondern nur völlig unsinnige Werte. Ich hatte immerhin die Möglichkeit zu sagen, die Ergebnisse des Rückwärtslaufes stimmen nicht, weil die Zahlen der Rückwärtsrechnung nicht mit den geschichtlichen Daten übereinstimmten.
Für mich haben diese Wissenschaftler allenfalls bewiesen, dass es mit so einer Simulation möglich ist, ein Ergebnis zu bekommen, dass zeitlich vor dem Urknall liegt. Das heisst aber nicht, dass die Simulation etwas mit der 'Wirklichkeit' zu tun hat.

[Dilaton]

Klingt interessant, hier übrigens das originale Paper:

http://arxiv.org/abs/gr-qc/0602086

werde mich jetzt mal reinlesen.

[Mark Striper]

Meine Meinung als "Normalsterblicher":
Es stellt sich dann aber leider immernoch die Frage:
Wie entstand das Universum davor ?
Für uns Physik-Laien eine immer wieder quälende Frage.

Ich kann gut mit dem Gedanken leben, daß aus dem "Nichts" durch
Quantenfluktuation Teilchenpaare entstehen, sich Energie "leihen",
und sich blitzschnell gegenseitig wieder vernichten.
Sich das "Nichts" vorstellen kann ich auch, man darf sich nur keinen Raum vorstellen,
in dem dieses "Nichts" sich befindet.
So entstehen (in meiner Vorstellung) permanent unzählige neue Universen,
die aber (fast) alle instabil sind.
Die einen expandieren zu schnell, die anderen zu langsam.
Auf Grund der hohen Anzahl an Versuchen, ist die Wahrscheinlichkeit aber da,
daß sich ab und zu ein Universum wie unseres bildet.
Warum ist gerade unseres eins von diesen Universen ?
Antropisches Prinzip !
In allen anderen Universen konnte sich kein Leben bilden, also konnte sich auch
keiner Fragen, warum geade sein Universum instabil ist.

Aber wie kann es passieren, daß eins der Teilchenpaare sich abgespaltet hat ?
Und wie kann es eine solche Energie besitzen, daß sich ein Universum bilden kann ?
Quälende Fragen...

[chaosraptor]

Habs gerade gelesen die neue Theorie von den Helden!!!

Hab mich vor nen halbes Jahr mit nem Kolege über das UNiversum und Urknall etc unterhalten.
Zu komisch ist ja das ich da schon auf die Idee gekomm bin das vor dem Urknall ein UNiversum exsistiert hat .. nur ich stellte mir dann wieder die Frage was war davor und davor.....
Naja wäre es nicht möglich das:

!!!Achtung!!! Das Universum vor uns = B
Unser Universum = A

Universum B "stirbt" (fällt in sich zusamm wie man es halt nenn möchte) ->

Unser Urknall ->

Unser Universum ->

Unser Universum stirbt(Alle Materie ist zu Schwarzenlöchern hingezogen die wiederum verschmelzen und zerreißen den Raum) ->

Universum !!B!! wird geboren .... wie könnte man das nennen? Kausalität?
Was war zuerst da das Huhn oder das Ei? Beides!

War vielleicht alles ein wenig simpel aber könnte das passiert sein?!

[GammaBurst]

... daß aus dem "Nichts" durch Quantenfluktationen Teilchenpaare entstehen, sich Energie "leihen", und sich blitzschnell wieder vernichten.

dazu zwei Fragen:

1. Wie kann aus Nichts Teilchen entstehen?
2. Wie können daraus Universen entstehen wenn sich die Teilchen sofort wieder vernichten?

Ich stelle mir vielmehr vor das man aus Nichts auch Nichts erschaffen kann! Es muss also etwas vorhanden sein, entweder Energie oder Materie.
Da stelle ich mir das Universum schon eher so vor, wie im Artikel beschrieben. Unser Universum begann also an einem Punkt wo Materie oder Energie oder beides auf einen nahezu unendlich kleinen Punkt zusammen war. Da auf dieses Gebilde ein unheimlicher Druck wirkt hielt es nicht zusammen sonder begann zu expandieren (Zeitpunkt der "Geburt" unseres Universum).
Da nach meiner These dieser Anfangszustand höchst instabil ist, folgt daraus ja das es anders sein musste und da passt das Modell eines zusammenfallenden vorherigen Universums ganz gut. Der Tod des alten Universums ist demnach gleichzeitig die Geburt eines neuen Universums. Dieser Vorgang kann nun bielliebig oft wiederholt werden, also das immer wieder ein Universen in sich zusammenfällt und ein neues geboren wird. Ich denke allerdings kaum das alle Universen gleich aussehen...
Übrigens glaube ich nicht an die Existenz von Paralleluniversen, weil wie kann man an etwas glauben, was sich nie beweisen läßt. In meiner Vorstellung kann es ja auch alle möglichen Universen geben, nur das es sie nicht gleichzeitig, sonder nacheinander erscheinen.

[Sheela3004]

wo steht was von Raumzereißen? Was ist das?

[Dilaton]

Hab das Paper mal kurz überflogen und wenig verstanden. Mir fehlen einfach die Grundkenntnisse zur Loop Quantengravitation.
Der einfachste Quantenzugang zum Univserum ist das Wheeler - de Witt Modell. Als Quantenfeldtheorie werden dessen Lösungen in der Regel in ein- und auslaufende Feldoperatoren zerlegt (Erzeugungs und Vernichtungsoperatoren). Die Lösung der Wheeler de Witt Gleichung sind daher als ein- und auslaufende Universen zu interpretieren. Diese Vorstellung ist nun aber schon einige Jahrzehnte alt. In dem hier aktuellen Paper geht es eigentlich nur darum, mit Hilfe der Loop Quantengravitation, eine Krankheit der Wheeler de Witt Theorie zu vermeiden. Das heißt konkret die Singularität am Vertexpunkt (Urknall) der ein und auslaufenden Universen zu umgehen.

Es steht eigentlich fast außer Frage das es einlaufende Univseren gibt, da sich in Experimenten zur Hocheneriephysik gezeigt hat, dass sich die Zerlegung von Feldoperatoren in positive und negative Frequenzanteile als außerordentlich praktisch erweisst. Warum sollte es also bei der Raumzeit als dynamische Größe anders sein?

[Sheela3004]

also offen gesagt hätte mich ja auch interessiert, was man an Rechnerkapazität braucht. Am liebsten wäre mir auch gleich der Quelltext gewesen. Hätte wenigstens mein PC mal was zu tun gehabt. Aber so ist mir das etwas zu theoretisch geblieben.

Noch ein Link zum Thema: http://cgpg.gravity.psu.edu/research...es/qgfinal.pdf

und noch einer: http://cgpg.gravity.psu.edu/research.../solvaynet.pdf

[Atraides]

War vielleicht alles ein wenig simpel aber könnte das passiert sein?!

Spielen wir doch mal ein wenig mit den Unendlichkeiten. Mal angenommen, Raum und Zeit wären unendlich und in diesem Raum gäbe es unendlich viel Masse (äqu. Energie) nur deren Dichte wäre unendlich klein über den gesamten Raum gerechnet. Weiter angenommen die Einsteinschen Annahmen zum Verlauf der Zeit stimmen, nur gäbe es keinen Nullpunkt, also die Zeit verlangsamt sich, aber wird nie Null (es gibt einfach keine Null). Weiter: in diesem Raum bewegt sich unedlich viel Masse in Form von Schwarzen Löchern relativistisch. Was hätten wir dann?

Man könnte a) keine Aussage darüber treffen, auf welchem Zeitverlaufsniveau wir uns befinden. und b) würde so ein zerplatzendes SL (gemäß Artikel) den Berg herunter laufen, hin zu den umgebenden SL (Rotverschiebung).

Nur mal so meine Laien Meinung...

mfg

M.Baehr