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Kosmologie: Das Universum in zehn Milliarden Jahren

Vor rund einem halben Jahrtausend wäre Sternenkundlern die Antwort auf die Frage nach der Zukunft unseres Universums noch ganz leicht gefallen. Galt der Sternhimmel in der antiken Tradition doch als Symbol des ewig Unveränderlichen.
Immer tiefere Blicke ins All und damit in seine Vergangenheit zeigen heute jedoch ein ganz anderes Bild: Es enthüllt einen Kosmos, der sich fortwährend entwickelt und der alles andere als ewig ist. Der Blick in die Zukunft ist also auch für Astronomen mit einer Menge Spekulation verbunden.

In der Oktoberausgabe der Zeitschrift astronomie heute beschreibt Autor Hermann-Michael Hahn, wie sich die Astronomen unseren Himmel in zehn Milliarden Jahren vorstellen.

Sicher ist, dass das Leben der Sterne nicht endlos währt, da ihnen keine unerschöpfliche Energiequelle zur Verfügung steht. So wird unsere Sonne in rund acht Milliarden Jahren zu einer nur noch erdgroßen Kugel zusammengeschrumpft sein und als so genannter Weißer Zwerg enden. Massereichere Sterne kollabieren zu Neutronensternen oder gar zu Schwarzen Löchern. Diese gewaltigen Sterntode und das Entstehen neuer Gestirne verändern die Galaxien und deren Dynamik. Mit Hilfe von Satelliten vermessen die Forscher Position, Entfernung und Bewegung von mehr als hunderttausend Sternen in unmittelbarer Sonnenumgebung. Und sind so in der Lage, den Anblick des Firmaments für die nächsten Jahrmillionen recht gut vorherzusagen.

Es ist noch keine hundert Jahre her, da entdeckte Edwin Hubble, dass es neben unserer Milchstrasse unzählige weitere Welteninseln gibt, die sich in der allgemeinen Expansion des Kosmos immer weiter voneinander entfernen. Die Expansion beschleunigt sich immer weiter, sodass sich der Abstand zwischen den Galaxien in zehn Milliarden Jahren um rund 73 Prozent vergrößert haben wird. Da die Helligkeit dadurch auf ein Drittel des gegenwärtigen Wertes abfällt, wird der Himmel dann gleichsam leer und schwarz erscheinen. Da die Expansion des Raums anhält wird sich der Effekt der „Galaxienverarmung“ noch verstärken. Bis der nächste größere Sternhaufen im Sternbild Jungfrau jedoch soweit entfernt sein wird, dass seine Helligkeit unter die Nachweisgrenze heutiger Teleskope sinkt, muss das Universum jedoch selbst bei einer zunehmend beschleunigten Expansion hundertmal älter werden als es heute ist.

Schon viel früher wird allerdings eine Galaxie vom irdischen Himmel verschwinden, die heute als unsere Nachbargalaxie eine herausragende Stellung einnimmt: die Andromeda-Galaxie! Da ihre gravitative Bindung an unsere Milchstrasse stärker ist als die Hubble-Expansion, entfernt sie sich nicht von uns sondern fliegt auf uns zu. Simulationsrechnungen zeigen, dass die beiden Galaxien in weniger als zwei Milliarden Jahren erstmals aufeinander treffen und sich dabei durchdringen werden. Dennoch werden Zusammenstöße zwischen Sternen selten sein, sind doch die Abstände in den Welteninseln hierfür einfach zu groß.

Dennoch werden vermutlich große Mengen an Gas und Sternen aus beiden Systemen herausgerissen. Statt einer Milchstrasse sähen potenzielle Himmelsbeobachter dann zwei Leuchtbänder am Himmel, die sich – wenn auch nach menschlichen Maßstäben unmerklich langsam – gegenseitig durchdringen, Lichtbrücken bilden und schließlich den ganzen Himmel mit einem diffusen Leuchten erfüllen.

Abdruck honorarfrei bei Quellenangabe: astronomie heute, 10/2007
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