WAS KOMMT HINTER DEM UNIVERSUM

der Kosmologe Andrew H. Jaffe analyse das Nachleuchten von Urknalls. Die winzigen Unterschiede ns Strahlung sind auf dem klein Himmelsglobus in seiner hand dar­gestellt – und in dem größeren an dem Tisch in dem Vordergrund
ns Unendlichkeit verlassen keine Spuren, sprechen Andrew H. Jaffe. Also fahndet ns Kosmologe nach Hinweisen in ein endliches Universums. Ns Interview

Seit Anbeginn ns Wissenschaft versucht ns Mensch zu verstehen, wie die welt beschaffen ist. Uns wissen darüber heute mehr zusammen je zuvor, doch die Unendlichkeit birgt still viele Geheimnisse. webocalendar.com geht an der ausgabe „Die 7 großen Rätsel ns Universums“ den wichtigsten Fragen oben den causa – und hat sich dafür mit sieben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die in den Grenzen der Begreiflichkeit forschen. Einer in ist Kosmologe Andrew H. Jaffe, der in Imperial university London das Struktur von Universums erforscht.

Du schaust: Was kommt hinter dem universum


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webocalendar.com: Seit der Antike fragen sich ns Menschen, ob der Kosmos irgendwo endet. Als viel näher wir der antwort gekommen?

Andrew H. Jaffe: Ein großes Stück. Erstens wissen wir nun, was gar gemeint ist, einmal wir sagen, das Universum wahrscheinlich endlich. Zweitens unsere Teleskope zu ersten Mal an der geschichte so präzise, das wir in den Messdaten nach Hinweisen in ein endliches platz fahnden können.


Kosmologen glauben jedenfalls nicht, das zum beispiel irgendwo einer Feuerwand kommt. Denn das würde sofort ns nächste frage aufwerfen: was verbirgt sich dahinter? an der Mathematik kann ein Raum endlich sein, ohne das er eine begrenzt hat. Sei erinnern sie sich noch in „Asteroids“, eines das ersten Computerspiele. In diesem spiel steuern sie ein Raumschiff und schießen an Asteroiden. Wenn ns Schiff am Rand des Bildschirms ankommt, prallt es nicht ab, sondern taucht in der andere Seite wieder auf. Deswegen ähnlich könnte unser universum beschaffen sein.

Wie würde es sich anfühlen, wenn wir diesen „Rand“ überquerten?

das Verrückte ist: sie würden es gar nicht bemerken. Man kann sein sich das deshalb vorstellen: Rollt man einer Ebene in und fügt das Enden zusammen, erhält man ns Form einer Donuts. Deren sich oben der oberfläche dieses Donuts bewegt, kommt irgendwann als von selbst wieder in der Nähe des Ausgangsorts in – egal, in welche Richtung das geht.

Aber wir ausgeforscht doch nicht bei zwei Dimensionen!


Stimmt, deshalb ist das Bild auch sehr vereinfacht. Sie müssen sich im Grunde einen dreidimensionalen raum vorstellen, der in allen buchseite miteinander verbunden ist.

Das kann sein ich noch nicht. Wie soll ns gehen?

Niemand kann sein sich in ein video machen, sogar ich nicht. Uns können dennoch die Gleichungen zum verschiedene Formen aufstellen, Über für den Donut. Uns nennen diese Formen ↑Topologien.

Das klingt für mich nach einer mathematischen Spielerei.


Nein, durchaus und gar nicht. Das ist keineswegs ein Gedankenspiel ohne beziehung zur Wirklichkeit. Denn wir kann sein unsere Hypothesen überprüfen. Wir kann herausfinden, welcher Topologie unser das universum hat.

Wie korrekt machen sie das?

Wir verwenden dafür einer einzigartige Datenquelle, einer Überbleibsel aus der demnächst Zeit von Universums: ns kosmische ↑Hintergrundstrahlung. Sie entstand ca 380.000 jahr nach zum Urknall, zusammen sich ns geladenen Protonen und Elektronen zu elektrisch neutralen Atomen zusammenfügten. Ns Lichtteilchen, ns Photonen, wurden nun nicht mehr andauernd abgelenkt. Schon seit fliegen sie frei aufgrund das Universum. Anfang dieses Jahrzehnts hat das Planck-Weltraumteleskop die Hintergrundstrahlung Äußerst präzise aufgenommen. Das hat sozusagen das älteste video vom universum geschossen.

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einer Donut, oder an der Sprache das Mathematiker einen Torus, can helfen, sich ein endliches, noch grenzenloses platz vorzustellen. Man nehme einer Blatt papier (1) und klebe die gegenüberliegenden seiten zusammen (2). Einer biege den Zylinder zu einem bezirk (3) und verbinde ns Enden. Fertig ist das Torus (4). Eine Ameise kann an der außenmauer herumkrabbeln, deswegen viel sie will, sie wird keine grenze finden. Ihr zweidimensionales Universum ist grenzenlos. Trotz dieses ist es endlich: seine Fläche entspricht ns Fläche ns Papierblatts, das ende dem es gefaltet wurde. Unser universum hat einer Raumdimension mehr. Uns ein entsprechenden Donut vorzustellen, übersteigt unsere Möglichkeiten.

Wonach suchen sie auf von Bild?

Schon dann war die Materie innerhalb Universum nicht gleichmäßig verteilt. An manchen platziert war sie dichter wie an anderen, das hatten wir hellere kosmische Klumpen geformt. Wenn ns Universum finale ist, dann müssten wir diese Klumpen mehrfach in unserem video sehen. Bekomme Sie?

Nein, das müssen sie mir erklären.

Denken sie zurück an den Donut! ns Photonen, die by einem hellen Klumpen stammen, damals an sämtliche Richtungen geflogen. Sie müssten wir heute also auf unterschiedlich Wegen erreichen. Uns müssten deshalb den gleich Klumpen bei verschiedenen Stellen an dem bild erkennen können. Mit kommen sie bloßen auge kann mir solche Muster in der Hintergrundstrahlung no erkennen, doch einer Computer spürt sie in den zahlen auf. Er can daraus sogar die exakte Form ns Universums berechnen.


Sind sie fündig geworden?

bis jetzt leider noch nicht. Bevor 14 jahre schien es ein Durchbruch zu geben. Dann stießen Wissenschaftler ende Frankreich und das USA an älteren antragszahlen der Hintergrundstrahlung in eine bestimmte Form: einer zwölfseitigen Körper. Mit mein Forschungsteam verfügen über ich allerdings gezeigt, dass diese form lediglich mit ns Teil der scham übereinstimmt, nicht mit allen.

Werden wir jemals wissen, als unser das universum beschaffen ist?

Wir bekomme die Hintergrundstrahlung noch exakter vermessen, und wir importieren unsere analysieren verbessern. Noch vielleicht importieren wir das Rätsel nie lösen. Denn wir haben ns fundamentales Problem: Wir können unsere zahlen nur nach Hinweisen in ein endliches universum durchsuchen. Die Unendlichkeit hinterlässt keine Spuren.


Als ns Mensch begriff, dass die erde eine wiese ist, änderte sich Weltbild radikal. Worin besteht aus für uns das Unterschied, ob ns Universum schließlich oder unendlich ist?

Für die Raumfahrt spielt ns keine Rolle. Denn wir möchten nie zu den grenze vordringen; sie sind viel kommen sie weit entfernt. Noch die antwort hilft, unsere Platz in dem Universum kommen sie verstehen. Wenn es ja wirklich unendlich sollte und an allen Richtungen derselbe aussähe, dann würde dieses gespräch genau in diesem moment unendlich häufig stattfinden. Diese konzeption ist jedoch irre.


Topologie Die Topologie entzwei Flächen und Räume an unterschiedliche Klassen je nach ihr Verknüpfungseigenschaften. Zum beispiel gehören Kugel, Zylinder und Quader zur gleichen Klasse: man kann sie durch Verbiegen und Verformen ineinander umformen. Einen Torus, ns ein Loch in der center aufweist, zählt dagegen zu einer etc Klasse.

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Hintergrundstrahlung Eine die schwäche ­Strahlung, die noch von der Hitze von ­Ur- knalls zu und sich seither in dem Universum ausbreitet. Sie liegt im bereich der ­Mikro- wellen und liefert ein video des Kosmos etwa 380000 jahre nach dem Urknall. Bis dahin bildeten Protonen und Elektronen einer dicke Suppe, in der ns Photonen ­ständig mit Teilchen kollidierten. Erst als die Elektronen in Protonen gebunden ­wurden, könnten sich ns Licht kostenlos bewegen.


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