Direkt über Ihnen ist der Himmel – oder, wie Wissenschaftler es nennen würden, die Atmosphäre. Es erstreckt sich etwa 32 Kilometer über der Erde. In der Atmosphäre schwebt eine Mischung aus Molekülen – winzige Luftpartikel, die so klein sind, dass Sie bei jedem Einatmen Milliarden davon aufnehmen.
Über der Atmosphäre ist Raum. Es wird so genannt, weil es viel weniger Moleküle und viel Leerraum zwischen ihnen hat.
Haben Sie sich jemals gefragt, wie es ist, in den Weltraum zu gehen und dann weiter zu fliegen? Was würden Sie dort finden? Wissenschaftler wie ich können vieles von dem, was Sie sehen, erklären. Aber es gibt einige Dinge, die wir noch nicht wissen, wie zum Beispiel, ob der Weltraum für immer existiert.
Planeten, Sterne und Galaxien
Zu Beginn Ihrer Reise durch den Weltraum werden Sie vielleicht einige vertraute Dinge lernen. Die Erde ist Teil einer Gruppe von Planeten, die die Sonne umkreisen, sowie einige Asteroiden und Kometen, die sie umkreisen.
Sie wissen vielleicht, dass die Sonne eigentlich ein gewöhnlicher Stern ist und größer und heller aussieht als andere Sterne, nur weil sie näher ist. Um zum nächsten Stern zu gelangen, müssen Sie Billionen von Kilometern durch den Weltraum reisen. Wenn Sie die schnellste jemals von der NASA gebaute Raumsonde fahren könnten, würden Sie immer noch Tausende von Jahren brauchen, um dorthin zu gelangen.
Wenn Sterne wie Häuser sind, dann sind Galaxien wie Städte voller Häuser. Wissenschaftler schätzen, dass es in der Galaxie der Erde 100 Milliarden Sterne gibt. Wenn Sie weit über unsere Galaxie hinausfliegen könnten, würden diese 100 Milliarden Sterne miteinander verschmelzen – genau wie die Lichter von Stadtgebäuden, die von einem Flugzeug aus gesehen werden.
Kürzlich haben Astronomen herausgefunden, dass viele oder sogar die meisten Sterne ihre eigenen Planeten haben, die sie umkreisen. Einige von ihnen sehen sogar aus wie die Erde, also ist es möglich, dass sie die Heimat anderer Kreaturen sind, die sich auch dafür interessieren, was da draußen ist.
Sie müssten weitere Millionen Billionen Meilen durch den Weltraum reisen, nur um in eine andere Galaxie zu gelangen. Der größte Teil dieses Raums ist fast vollständig leer, mit nur verstreuten Molekülen und winzigen mysteriösen unsichtbaren Partikeln, die Wissenschaftler dunkle Materie nennen.
Mit großen Teleskopen sehen Astronomen Millionen von Galaxien – und sie bewegen sich in alle Richtungen.
Wo ist der Rand des Universums?
Wie groß ist das gesamte unbeobachtbare Universum?
Wenn Sie über Millionen von Jahren lang genug beobachten könnten, scheint es, als würde allmählich neuer Raum zwischen all den Galaxien hinzugefügt. Sie können dies visualisieren, indem Sie sich winzige Punkte auf einem entleerten Ballon vorstellen und ihn dann aufblasen. Die Punkte werden sich weiter voneinander entfernen, ebenso wie die Galaxien.
Gibt es ein Ende?
Wenn du so weit fliegen könntest, wie du willst, würdest du ewig an Galaxien vorbeifliegen? Gibt es unendlich viele Galaxien in alle Himmelsrichtungen? Oder wird alles jemals enden? Und wenn es endet, was dann?
Das sind Fragen, auf die Wissenschaftler noch keine eindeutige Antwort haben. Viele Leute denken, dass Sie wahrscheinlich ewig in alle Richtungen an Galaxien vorbeifliegen werden. In diesem Fall wäre das Universum unendlich, ohne Ende.
Einige Wissenschaftler halten es für möglich, dass das Universum irgendwann zu sich selbst zurückkehren könnte. Wenn Sie also einfach weiterfliegen könnten, wären Sie eines Tages wieder dort, wo Sie gestartet sind, nur aus einer anderen Richtung.
Eine Möglichkeit, darüber nachzudenken, besteht darin, sich den Globus vorzustellen und sich vorzustellen, dass Sie ein Wesen sind, das sich nur auf der Oberfläche bewegen kann. Wenn Sie anfangen, in eine beliebige Richtung zu gehen, z. B. nach Osten, und einfach weitergehen, werden Sie schließlich wieder dort sein, wo Sie begonnen haben. Wenn dies für das Universum der Fall wäre, würde dies bedeuten, dass es nicht unendlich groß ist, obwohl es immer noch größer wäre, als Sie sich vorstellen können.
In jedem Fall können Sie niemals an den Rand des Universums oder des Weltraums gelangen. Wissenschaftler halten es für unwahrscheinlich, dass das Universum ein Ende hat – eine Region, in der Galaxien aufhören oder wo es eine Art Barriere geben könnte, die das Ende des Weltraums markiert.
Aber niemand weiß es genau. Wie diese Frage zu beantworten ist, bleibt den zukünftigen Wissenschaftlern abzuwarten.
Geschrieben von Jack Singal, Professor für Physik an der University of Richmond. Dieser Artikel wurde ursprünglich in The Conversation veröffentlicht.
2022-02-13 18:13:14
Autor: Vitalii Babkin