Ist das expandierende Universum wirklich eine Illusion?

Traditionell geht das Standardmodell der Kosmologie davon aus, dass das Universum mit einem Urknall begann, gefolgt von einer fortgesetzten Ausdehnung und Abkühlung. Eine neue Studie hat jedoch ergeben, dass wir das Universum mithilfe eines raffinierten mathematischen Tricks „zoomen“ können und dass die Ausdehnung möglicherweise nur eine Illusion ist. Hält diese Idee einer Prüfung stand?

Von Ethan Siegel

Übersetzung | Liu Hang

Bildquelle: geralt/pixabay

In den 1920er Jahren ebneten zwei parallele Entwicklungen den Weg für unser modernes Verständnis des Universums. Theoretisch können wir, wenn wir der allgemeinen Relativitätstheorie folgen, ein Universum ableiten, das gleichmäßig mit Materie und Energie gefüllt ist, das nicht statisch und stabil ist, sondern sich entweder ausdehnt oder kollabiert. Auf der Beobachtungsseite sind wir allmählich in der Lage, Galaxien jenseits der Milchstraße zu beobachten und festzustellen, dass sie sich (im Durchschnitt) umso schneller von uns entfernen, je weiter sie von uns entfernt sind.

Durch die einfache Kombination von Theorie und Beobachtung entstand das Konzept eines expandierenden Universums, das uns bis heute begleitet. Unser Standardmodell der Kosmologie – einschließlich des Urknalls, der kosmischen Inflation, der Entstehung kosmischer Strukturen sowie dunkler Materie und dunkler Energie – basiert auf der Expansion des Universums.

Aber ist ein expandierendes Universum unbedingt notwendig oder gibt es auch andere Möglichkeiten? Kürzlich erregte eine interessante neue Arbeit[1] einige Aufmerksamkeit, in der der theoretische Physiker Lucas Lombriser vorschlägt, dass man die Expansion des Universums durch einige Änderungen an den Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie zum „Verschwinden“ bringen könne. In seiner Vision war die beobachtete Ausdehnung des Universums lediglich eine Illusion. Aber passt das zu dem, was wir über die Wissenschaft wissen?

Im Vakuum bewegt sich alles Licht, unabhängig von seiner Wellenlänge oder Energie, mit der gleichen Geschwindigkeit: der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Wenn wir Licht von einem weit entfernten Stern beobachten, hat das Licht, das wir sehen, tatsächlich die Reise von der Quelle zum Beobachter abgeschlossen. Bildnachweis: Lucas Vieira/Wikimedia Commons

Physikalische Äquivalenz

Manchmal stellen wir fest, dass es viele verschiedene Möglichkeiten gibt, dasselbe Phänomen zu verstehen. Wenn die beiden Ansätze physikalisch gleichwertig sind, wissen wir, dass zwischen ihnen kein Unterschied besteht und die Wahl lediglich eine Frage der persönlichen Vorliebe ist.

Nehmen wir die Optik als Beispiel: Sie können Licht als Wellen (wie Huygens) oder als Strahlen (wie Newton) beschreiben, und in den meisten experimentellen Situationen führen beide Beschreibungen zu denselben Vorhersagen.
Im Bereich der Quantenphysik wirken Quantenoperatoren auf Quantenwellenfunktionen. Sie können das Teilchen mit einer Wellenfunktion beschreiben und es sich entwickeln lassen, während der Quantenoperator unverändert bleibt. oder Sie können die Wellenfunktion des Teilchens unverändert lassen und den Quantenoperator weiterentwickeln.
Oder stellen Sie sich, wie es in Einsteins Relativitätstheorie häufig der Fall ist, zwei Beobachter mit Uhren vor: einen auf dem Boden und einen in einem fahrenden Zug. Dieses Phänomen kann aus zwei verschiedenen Perspektiven gleichwertig beschrieben werden: Nehmen wir an, der Boden sei „stationär“ und der Beobachter im Zug erlebe die Auswirkungen der Zeitdilatation und Längenkontraktion während der Bewegung; oder lassen Sie den Zug „stationär“ sein und der Beobachter am Boden die Auswirkungen der Zeitdilatation und Längenkontraktion erleben.
Wie das Wort „relativ“ schon sagt, ist jedes Szenario gleichwertig, wenn es dieselben Vorhersagen liefert.

Die revolutionäre Idee der von Einstein begründeten Relativitätstheorie (vor Einstein hatten auch Lorentz, George Francis FitzGerald und andere ähnliche mathematische Ausdrücke abgeleitet) besteht darin, dass sich schnell bewegende Objekte im Raum scheinbar zusammenziehen, während sich die Zeit ausdehnt. Je schneller Sie sich im Verhältnis zu einem stationären Beobachter bewegen, desto stärker scheint sich Ihre Länge zu verkürzen und desto stärker scheint sich die Zeit für die Außenwelt auszudehnen. Für einen Beobachter, der am Boden steht, würde sich der Zug zusammenziehen, während sich die Zeit im Zug ausdehnen würde. Für einen Beobachter im Zug würde die Außenwelt eine Längenkontraktion und Zeitdilatation erfahren. Bildquelle: C. Renshaw, IEEE, 1996

Das letztgenannte Szenario in der Relativitätstheorie legt nahe, dass die von Mathematikern üblicherweise verwendeten Koordinatentransformationen uns eine gewisse Inspiration bieten könnten. Wir sind es vielleicht eher gewohnt, über Koordinaten so nachzudenken wie René Descartes vor etwa 400 Jahren: Die Richtungen/Dimensionen stehen senkrecht aufeinander und die Achsen haben den gleichen Maßstab. Dies ist das kartesische Koordinatensystem, das wir alle kennen.

Kartesische Koordinaten sind jedoch nicht das einzige nützliche Koordinatensystem. Wenn wir es beispielsweise mit Objekten mit axialer Symmetrie zu tun haben, ziehen wir möglicherweise die Verwendung von Zylinderkoordinaten vor. Bei Objekten, die symmetrisch zum Mittelpunkt sind, kann die Verwendung von Kugelkoordinaten sinnvoller sein. Wenn man es nicht nur mit dem Raum, sondern mit der Raumzeit zu tun hat – wobei sich die Dimension „Zeit“ grundsätzlich anders verhält als die Dimension „Raum“ –, ist es praktischer, hyperbolische Koordinaten zu verwenden, um Raum und Zeit in Beziehung zu setzen.

Das Tolle an Koordinatenmethoden ist, dass sie nur eine Option sind. Solange Sie die grundlegende Physik hinter dem System nicht ändern, können Sie jedes beliebige Koordinatensystem wählen, um alles im Universum zu beschreiben.

Sobald der kritische Punkt der Entstehung eines Schwarzen Lochs überschritten ist, wird alles innerhalb des Ereignishorizonts in eine Singularität zusammengedrückt, die höchstens eindimensional ist. Keine dreidimensionale Struktur blieb intakt erhalten. Eine faszinierende Koordinatentransformation zeigt jedoch, dass jeder Punkt im Inneren des Schwarzen Lochs eins zu eins einem Punkt außerhalb entspricht, was die mathematisch faszinierende Möglichkeit aufwirft, dass im Inneren jedes Schwarzen Lochs ein kleines Universum entsteht. Bildquelle: vchalup / Adobe Stock
Neudefinition der Koordinaten: „Umgekehrtes“ expandierendes Universum

Es gibt einen offensichtlichen Ansatz, den man auf ein expandierendes Universum anwenden könnte. Traditionell stellen wir fest, dass die Abstände in gebundenen Systemen (wie Kernen, Atomen, Molekülen, Planeten und sogar Sternensystemen und Galaxien) im Laufe der Zeit konstant sind. wir können sie als „Lineale“ verwenden, mit denen wir Entfernungen jederzeit sehr gut messen können. Wenn wir dies auf das gesamte Universum anwenden und sehen, wie sich weit entfernte (ungebundene) Galaxien voneinander entfernen, kommen wir zu dem Schluss, dass sich das Universum ausdehnt, und versuchen, eine Beziehung dafür zu finden, wie sich die Expansionsrate im Laufe der Zeit ändert.

Warum also nicht umgekehrt denken und diese Koordinaten neu definieren: die Abstände zwischen (ungebundenen) Galaxien im Universum unverändert lassen, aber unser „Lineal“ und andere gebundene Strukturen mit der Zeit schrumpfen lassen?

Diese Entscheidung mag übereilt erscheinen, doch in der Wissenschaft kann eine veränderte Betrachtungsweise eines Problems dazu führen, dass Merkmale zum Vorschein kommen, die aus der ursprünglichen Perspektive nicht offensichtlich waren und aus der neuen Perspektive deutlich werden. Bei der Neudefinition der Koordinaten gibt es noch viel zu wünschen übrig – und genau das untersucht Lombriser in seinem neuen Artikel. Welche Schlussfolgerungen können wir anhand dieser umgekehrten Perspektive hinsichtlich der größten Rätsel ziehen?

Dabei handelt es sich um eine Simulation der kosmischen Strukturbildung in mittlerer Auflösung, die auf die Ausdehnung des Universums herunterskaliert wurde. Sie zeigt Milliarden Jahre Gravitationswachstum in einem Universum, das reich an dunkler Materie ist. Interessanterweise werden die Filamente und die dichten Galaxienhaufen an den Kreuzungspunkten der Filamente hauptsächlich durch dunkle Materie erzeugt. normale Materie spielt nur eine geringe Rolle. Mit zunehmender Simulationsskala werden kleinräumigere Strukturen zwangsläufig unterschätzt oder stärker „geglättet“. Bildnachweis: Ralf Kaehler und Tom Abel (KIPAC)/Oliver Hahn

Im Gegensatz zur traditionellen kosmologischen Sichtweise können wir das Universum als statisch und nicht expandierend rekonstruieren, allerdings auf Kosten der sich verändernden und weiterentwickelnden Masse, Länge und Zeitskalen. Da unser Ziel darin besteht, die Struktur des Universums konstant zu halten, können wir keinen expandierenden, gekrümmten Raum (mit zunehmenden Dichteinhomogenitäten darin) haben. Daher müssen diese Evolutionseffekte woanders angesiedelt sein. Die Massenskala muss sich mit der Entwicklung von Raum und Zeit weiterentwickeln, ebenso wie die Entfernungsskala und die Zeitskala. Sie müssen sich auf präzise Weise gemeinsam entwickeln, sodass sie, wenn sie zur Beschreibung des Universums kombiniert werden, die „Umkehrung“ der Standarderklärung darstellen.

Ein anderer Ansatz bestünde darin, die Struktur des Universums sowie die Massen-, Längen- und Zeitskala konstant zu halten, allerdings auf Kosten einer bestimmten Art und Weise, in der sich die fundamentalen Konstanten des Universums gemeinsam entwickeln, so dass die gesamte Dynamik des Universums in ihnen „kodiert“ wäre.

Sie könnten versucht sein, den beiden obigen Aussagen zu widersprechen, da unsere traditionelle Sichtweise intuitiver ist. Aber wie wir bereits erwähnt haben: Wenn die Mathematik dieselbe ist und es keine erkennbaren Unterschiede zwischen den Vorhersagen der einzelnen Standpunkte gibt, dann haben sie alle die gleiche Gültigkeit, wenn man versucht, sie auf das Universum anzuwenden.

Wie würde ein nicht expandierendes Universum aussehen?

Möchten Sie die Rotverschiebung im Universum erklären? In diesem neuen Bild kann es anders interpretiert werden. Im Standardbild:

Atome durchlaufen atomare Übergänge;
Gibt Photonen einer bestimmten Wellenlänge frei;
Dieses Photon bewegt sich durch das expandierende Universum und erfährt auf seiner Reise eine Rotverschiebung.
Wenn der Beobachter es empfängt, ist seine Wellenlänge länger als die Wellenlänge des gleichen Atomübergangs im Labor des Beobachters.

Im Eisenatom gibt es viele Energieniveaus und auch für Elektronenübergänge gelten unterschiedliche Auswahlregeln. Während viele Quantensysteme so gesteuert werden können, dass eine effiziente Energieübertragung erreicht wird, gibt es keine Beispiele für biologische Systeme, die auf die gleiche Weise funktionieren. Quelle: Daniel Carlos Leite Dias Andrade et al., Konferenz: 25º CSBMM – Congresso da Sociedade Brasileira de Microscopia e Microanálise, 2015

Im Labor können wir folgende Beobachtungen machen: die beobachtete Wellenlänge der empfangenen Photonen messen und sie mit der Wellenlänge der Laborphotonen vergleichen. Dieser Prozess kann die Entwicklung der Elektronenmasse, die Entwicklung der Planck-Konstante (ℏ) und die Entwicklung der (dimensionslosen) Feinstrukturkonstante (oder eine Kombination anderer Konstanten) beinhalten. Die Rotverschiebung, die wir für weit entfernte Photonen messen, könnte auf eine Reihe verschiedener Faktoren zurückzuführen sein, die nicht voneinander zu unterscheiden sind. Bemerkenswerterweise führen diese mehreren Faktoren, wenn sie entsprechend erweitert werden, auch bei Gravitationswellen zu einer Rotverschiebung derselben Art.

Während sich der Ballon aufbläst, scheinen sich die an seiner Oberfläche haftenden Münzen voneinander zu entfernen, wobei sich die „weiter entfernten“ Münzen schneller voneinander entfernen als die näheren Münzen. Jegliches Licht wird in den roten Bereich verschoben, ähnlich wie bei der Ausdehnung eines Ballons. Die Wellenlänge des Lichts wird auf einen größeren Wert „gedehnt“. Dieses Bild erklärt die Rotverschiebung des Universums sehr gut. Bildnachweis: E. Siegel/Beyond the Galaxy

Ebenso können wir rekonstruieren, wie Strukturen im Universum wachsen. Normalerweise beginnen wir im Standardbild mit einem leicht überdichten Raumbereich, einem Bereich mit einer Dichte, die etwas über der durchschnittlichen Dichte des Universums liegt. Dann im Laufe der Zeit:

Die Gravitationsstörung in diesem Bereich wird mehr Materie anziehen als die umliegenden Bereiche.
Dies führt dazu, dass sich der Raum in diesem Bereich langsamer ausdehnt als die durchschnittliche Ausdehnung des Universums.
Mit zunehmender Dichte wird schließlich eine Schwelle überschritten, die gravitativ gebundene Bedingungen auslöst.
Diese Region begann sich aufgrund der Schwerkraft zusammenzuziehen und bildete Teile der kosmischen Struktur, wie Sternhaufen, Galaxien und sogar größere Galaxiengruppen.
Anstatt die Entwicklung überdichter Regionen des Universums zu verfolgen (in gewissem Sinne die Entwicklung des Dichtefelds zu verfolgen), können wir stattdessen auch die kombinierte Entwicklung von Massenskalen, Entfernungsskalen und Zeitskalen betrachten. In ähnlicher Weise könnte man die Entwicklung der Planck-Konstante, der Lichtgeschwindigkeit und der Gravitationskonstante betrachten. Die „wachsende kosmische Struktur“, die wir sehen, ist möglicherweise nicht das Ergebnis des Wachstums des Universums, sondern vielmehr ändern sich diese Parameter im Laufe der Zeit grundlegend, sodass beobachtbare Größen (wie die Struktur und ihre beobachtete Größe) konstant bleiben.

Typische oder „normale“ überdichte Bereiche entwickeln nach und nach eine reiche Struktur, während weniger dichte „leere“ Bereiche weniger Struktur aufweisen. Allerdings wird die frühe kleinräumige Struktur von den dichtesten Regionen (hier als „Rarepeak“ bezeichnet) dominiert, die am schnellsten wachsen und nur in Simulationen mit der höchsten Auflösung im Detail beobachtet werden können. Bildquelle: J. McCaffrey et al., Open Journal of Astrophysics (eingereicht), 2023

Wenn wir diesen Ansatz wählen, können wir, egal wie unnatürlich er erscheinen mag, versuchen, einige der derzeit ungeklärten Merkmale unseres Universums neu zu erklären. Beispielsweise gibt es das Problem der „kosmologischen Konstante“, bei dem das Universum aus irgendeinem Grund den Raum mit einem Feld zu füllen scheint, das eine inhärente konstante Energiedichte aufweist: eine Energiedichte, die sich bei der Ausdehnung des Universums weder verdünnt noch verändert. Diese Frage war vor langer Zeit nicht wichtig, ist heute jedoch wichtig, da die Dichte der Materie unter einen bestimmten kritischen Schwellenwert gesunken ist. Wir wissen weder, warum der Weltraum diese von Null verschiedene Energiedichte aufweist, noch warum er Werte annimmt, die mit der von uns beobachteten dunklen Energie übereinstimmen. Im Standardbild ist dies ein unerklärliches Mysterium.

Wenn sich bei dieser Rekonstruktion jedoch die Massenskala und die Entfernungsskala entsprechend der neuen Konstruktion ändern, besteht eine Beziehung zwischen dem Wert der kosmologischen Konstante und dem Kehrwert des Quadrats der Planck-Länge. Darüber hinaus ändert sich die Planck-Länge mit der Entwicklung des Universums, und die Entwicklung erfolgt aus der Perspektive des Beobachters: Der Wert, den wir jetzt beobachten, ist genau der in diesem Moment beobachtete Wert. Wenn sich Zeit, Masse und Länge gemeinsam entwickeln, ist das sogenannte „Koinzidenzproblem“ in der Kosmologie beseitigt. Jeder Beobachter wird die effektive kosmologische Konstante in seinem „gegenwärtigen Moment“ beobachten, was wichtig ist, da sich sein „Jetzt“-Moment mit der kosmischen Zeit entwickelt.

Schematische Darstellung der zeitlichen Veränderung der Photonenstrahlungsdichte (rot), Neutrinodichte (schwarze gestrichelte Linie), Materiedichte (blau) und Dunkle-Energie-Dichte (gepunktete Linie). In einem vor einigen Jahren vorgeschlagenen neuen Modell wird die dunkle Energie durch die durchgezogene schwarze Linie in der Abbildung ersetzt, die derzeit durch Beobachtungen nicht von der von uns angenommenen dunklen Energie zu unterscheiden ist. Ab 2023 kann die dunkle Energie in einem expandierenden Universum um etwa 7 % von einer „Konstanten“ in der Zustandsgleichung abweichen; Alle weiteren Unterschiede sind durch die Daten streng begrenzt. Bildquelle: F. Simpson et al., Physics of the Dark Universe, 2018

In diesem Fall könnten sie dunkle Materie als einen geometrischen Effekt neu interpretieren, bei dem die Masse der Teilchen in einem frühen Stadium konvergierend zunimmt. Sie könnten die Dunkle Energie auch als einen geometrischen Effekt der in späteren Phasen divergierend zunehmenden Teilchenmassen neu interpretieren. Spannend sind die unterschiedlichen Möglichkeiten der Neuinterpretation der Dunklen Materie – wobei die Expansion des Universums als Ergebnis der Wechselwirkung des Axion-Skalarfelds (als bekanntes Kandidatteilchen der Dunklen Materie) mit dem Feld neu interpretiert wird. Die Kopplung des Axion-Skalarfelds mit anderen Feldern führt zu einer CP-Verletzung – einer der Hauptursachen für die Entstehung einer Materie-Antimaterie-Asymmetrie in unserem Universum.

Die Illusion der Realität

Wenn man auf diese Weise über das Problem nachdenkt, gelangt man zu vielen interessanten möglichen Schlussfolgerungen und wir sollten niemanden davon abhalten, diese Art der mathematischen Erkundung in den frühen „Sandbox“-Phasen durchzuführen. Solche Ideen könnten eines Tages Teil der theoretischen Grundlage dafür sein, über das derzeit akzeptierte Standardmodell der Kosmologie hinauszugehen.

Obwohl dies aus rein allgemeiner Relativitätsperspektive interessant ist, machen sich die meisten modernen Kosmologen nicht die Mühe, diese Fragen zu berücksichtigen. Denn selbst wenn wir experimentell beobachten und beweisen würden, dass diese Rekonstruktionen im kosmischen Maßstab akzeptabel sind, würde dies unseren Beobachtungen auf der Erde völlig widersprechen.

Bei der Bildung von Wasserstoffatomen ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Spins von Elektronen und Protonen parallel oder antiparallel sind, gleich groß. Wenn sie antiparallel sind, können keine weiteren Übergänge stattfinden, aber wenn sie parallel sind, können sie durch Quantentunneln in niedrigere Energiezustände gelangen und über sehr lange Zeiträume Photonen einer bestimmten Wellenlänge emittieren. Die Übergänge wurden mit einer Genauigkeit von einem Teil pro Billion gemessen und blieben über Jahrzehnte konstant, was Einschränkungen hinsichtlich der Planck-Konstante, der Lichtgeschwindigkeit, der Masse des Elektrons und ihrer Kombinationen mit sich brachte. Bildquelle: Tiltec/Wikimedia Commons

Betrachten Sie beispielsweise die folgende Ansicht:

Änderungen der Eigenschaften von Elementarteilchen, wie Masse, Ladung, Länge oder Lebensdauer,
Oder fundamentale Konstanten wie die Lichtgeschwindigkeit, das Planck-Konstante oder die Gravitationskonstante ändern sich.
Unser Universum ist aus beobachtbarer Sicht nur 13,8 Milliarden Jahre alt. Wir führen seit Jahrzehnten hochpräzise Messungen von Quantensystemen im Labor durch, und die genauesten Messungen zeigen, dass die Genauigkeit des magnetischen Moments des Elektrons bis zu 1,3 Teile pro Billion beträgt[2]. Wenn sich Teilcheneigenschaften oder Naturkonstanten ändern, ändern sich auch unsere Labormessungen. Und gemäß der von Lucas Lomblisser und anderen rekonstruierten Theorie hätten wir in den rund 14 Jahren seit 2009 anhand dieser präzisen Messungen Veränderungen feststellen können, die tausendmal präziser waren als unsere besten Messungen: Unterschiede von etwa einem Milliardstel.

Das magnetische Moment des Elektrons wurde sowohl 2007 als auch 2022 mit extrem hoher Präzision gemessen, und der Unterschied zwischen den beiden Werten betrug weniger als ein Zehnbillionstel (die Genauigkeitsgrenze der frühen Messungen), was zeigte, dass sich die Feinstrukturkonstante nicht geändert hatte.
Der Spin-Flip-Übergang von Wasserstoffatomen führt zu einem Strahl mit einer genauen Wellenlänge von 21,10611405416 Zentimetern und einer Unsicherheit von lediglich 1,4 Teilen pro Billion. Dieser Strahl hat sich seit seiner ersten Beobachtung im Jahr 1951 nicht verändert. Im Laufe der Zeit führten Physiker präzisere Messungen durch, die zeigten, dass sich die Planck-Konstante nicht veränderte.
Das Eötvös-Experiment, das die Äquivalenz zwischen Trägheitsmasse (die nicht von der Gravitationskonstante beeinflusst wird) und Gravitationsmasse (die beeinflusst wird) misst, hat ab 2017 gezeigt, dass die Äquivalenz zwischen den beiden „Arten“ von Masse sehr signifikant ist und einen Teil einer Billion erreicht.

Das Äquivalenzprinzip besagt, dass es keinen Unterschied zwischen der Erdbeschleunigung und der Beschleunigung durch andere Kräfte im Universum geben sollte. Eines hängt von der Gravitationskonstante ab, das andere nicht. Der präziseste Test des Äquivalenzprinzips wurde vom Satelliten MICROSCOPE mit einer Genauigkeit von 10 hoch -15 durchgeführt. Auf diese Weise lässt sich die Veränderung der Gravitationskonstante im Laufe der Zeit eingrenzen. Bildnachweis: APS/Carin Cain

Ein auffälliges Merkmal der Standardansicht des Universums ist, dass im Laufe der gesamten Geschichte des Universums alle physikalischen Gesetze, die hier auf der Erde gelten, gleichermaßen für jeden Ort und jeden Moment im Universum gelten. Eine kosmologische Idee, die auf der Erde scheitert, ist weit weniger interessant als eine, die für alle physikalischen Systeme erfolgreich ist. Wenn die traditionelle Ansicht eines expandierenden Universums mit der Physik auf der Erde übereinstimmt und eine alternative Ansicht das größere Universum zwar gut beschreibt, auf der Erde jedoch versagt, können wir nicht sagen, dass das expandierende Universum eine Illusion ist. Schließlich ist die Physik hier auf der Erde der realste, am genauesten gemessene und am strengsten geprüfte Anker für uns.

Dies soll nicht heißen, dass die Zeitschriften, die diese Art spekulativer, explorativer Forschung veröffentlichen – wie etwa Classical and Quantum Gravity, Journal of High Energy Physics oder Journal of High Energy Physics – nicht seriös und qualitativ hochwertig seien; Tatsächlich genießen sie großes Ansehen. Es handelt sich um Fachzeitschriften für bestimmte Bereiche – ihr Interesse gilt eher der theoretischen Erforschung des frühen Universums als der Analyse und dem Verständnis von Experimenten. Erforschen Sie auf jeden Fall weiterhin realistische Alternativen zur Standardkosmologie (und Teilchenphysik). Aber tun Sie nicht so, als wäre es eine praktikable Option, die Realität komplett abzuschütteln. Die einzige „Illusion“ ist hier die Realität, die wir beobachten und messen, was für das Verständnis unseres Universums sehr wichtig ist.

Verweise

[1] Lucas Lombriser, Jahrgang 2023. Quantengravitation. 40 155005, DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/acdb41

[2] Phys. Ehrw. Lett. 130, 071801 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.071801

Über den Autor

Ethan Siegel ist Astrophysiker, Autor und Wissenschaftskommunikator und lehrt Physik und Astronomie. Seit 2008 hat sein Blog „Starts With A Bang!“ viele Preise für wissenschaftliches Schreiben gewonnen, darunter den Preis für das beste Wissenschaftsblog des britischen Institute of Physics. Autor von Treknology: Die Wissenschaft von Star Trek vom Tricorder bis zum Warp-Antrieb, Beyond the Galaxy usw.

Ethan Siegel: Könnte das expandierende Universum wirklich eine Fata Morgana sein?
https://bigthink.com/starts-with-a-bang/expanding-universe-mirage/, veröffentlicht in „Fanpu“ mit Genehmigung des Autors.

Produziert von: Science Popularization China

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