Neue Hypothesen zu einem „Big Bounce“-Übergang des Universums haben in den letzten drei Jahren gleich zwei Forschergruppen entwickelt. Beiden gemeinsam ist, dass sie einen Übergang postulieren, bei dem das Universum zwar maximal klein ist, aber nicht zur Singularität wird.
Durch den Übergang getunnelt
Die erste Hypothese stammt von Neil Turok vom Perimeter Institute in Ontario und Steffen Gielen vom Imperial College London. Sie gingen von der Prämisse aus, dass sich Materie im stark komprimierten Kosmos im Prinzip wie Strahlung verhält. Tatsächlich sprechen kosmologische Modelle dafür, dass in den ersten zehntausenden Jahren nach dem Urknall die Bedingungen so extrem waren, dass noch keine Materie kondensieren konnte – die Energie lag im Wesentlichen als Strahlung vor.
Auf gleiche Weise könnte der Kosmos auch nach der starken Kontraktion am Ende seines Zyklus zu einem solchen strahlendominierten Gebilde werden. Unter diesen Bedingungen wäre es möglich, dass das Universum quasi durch den Übergang hindurchtunnelt. „Wir haben festgestellt, dass das Universum glatt durch die Singularität hindurchgeht und an der anderen Seite herauskommt“, sagt Turok.
Das Universum als Quantenteilchen
Dieses Tunneln ist ein in der Quantenwelt durchaus gängiges Phänomen: Weil der Zustand von Elementarteilchen von Wahrscheinlichkeiten regiert wird, kann sich ein Teilchen rein theoretisch sowohl diesseits als auch jenseits einer Wand aufhalten – ohne sie physikalisch durchdringen zu müssen. Auf ähnliche Weise könnte auch das extrem komprimierte Universum wie ein Quantenteilchen reagieren und die Barriere der Singularität passieren. „Die Unschärfe von Raum, Zeit und Materie machen es unsicher, wo sich das Universum zu einem gegebenen Zeitpunkt aufhält – das erlaubt es ihm, die Singularität zu durchtunneln“, erklärt Turok.
