Die Suche nach Einfachheit in einem komplexen Universum

Eine alternative Sichtweise auf Stringtheorie, kosmische Inflation und das Konzept eines Multiversums

Wir leben in einem goldenen Zeitalter des Universums. Unsere leistungsstärksten Teleskope haben enthüllt, dass das Universum überraschend einfach auf den größten sichtbaren Skalen ist. Ebenso hat der Large Hadron Collider keine Abweichungen von der bekannten Physik auf den kleinsten Skalen gefunden. Diese Ergebnisse waren nicht das, was die meisten Theoretiker erwartet hatten.

Heutzutage kombiniert der dominante theoretische Ansatz die Stringtheorie, ein mächtiges mathematisches Rahmenwerk ohne erfolgreiche physikalische Vorhersagen bisher, und die „kosmische Inflation“ – die Idee, dass das Universum in einem sehr frühen Stadium wild an Größe zugenommen hat. In Kombination sagen Stringtheorie und Inflation voraus, dass das Universum auf winzigen Skalen unglaublich komplex und auf sehr großen Skalen völlig chaotisch ist.

Die Natur der erwarteten Komplexität könnte eine verwirrende Vielfalt von Formen annehmen. Auf dieser Grundlage und trotz des Mangels an Beobachtungsnachweisen befürworten viele Theoretiker die Idee eines „Multiversums“: ein unkontrolliertes und unberechenbares Universum, bestehend aus vielen Universen, von denen jedes völlig unterschiedliche physikalische Eigenschaften und Gesetze hat.

Bisher zeigen die Beobachtungen genau das Gegenteil. Was sollen wir aus diesem Widerspruch machen? Eine Möglichkeit ist, dass die scheinbare Einfachheit des Universums nur ein Zufall ist, der durch den begrenzten Bereich der Skalen verursacht wird, die wir heute untersuchen können. Die andere Möglichkeit ist, dass das Universum wirklich sehr einfach und vorhersehbar auf den größten und kleinsten Skalen ist.

Der aktuelle Mainstream ist das Ergebnis jahrzehntelanger Bemühungen von Tausenden ernsthafter Theoretiker. Laut der Stringtheorie sind die grundlegenden Bausteine des Universums winzige schwingende Schleifen und Stücke von subatomarem Faden. Wie bisher verstanden wird, funktioniert die Theorie nur, wenn es mehr Dimensionen des Raumes gibt als die drei, die wir erleben.

Leider macht dies die Stringtheorie schwer testbar, da es eine fast unvorstellbare Anzahl von Möglichkeiten gibt, wie die kleinen Dimensionen gekrümmt sein können. In der Zwischenzeit ist die kosmische Inflation ein Szenario aus den 1980er Jahren zur Erklärung, warum das Universum so glatt und flach auf den größten unsichtbaren Skalen erscheint.

In den meisten Modellen der Inflation haben Experimente immer einfachere Ergebnisse geliefert als erwartet. Es wird höchste Zeit anzuerkennen und aus diesen Misserfolgen zu lernen sowie ernsthaft nach besseren Alternativen zu suchen.

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