Pulsierendes Universum

Das Modell des pulsierenden Universums (auch zyklisches oder oszillierendes Universum) beschreibt ein Universum, das nicht nur einmal beim Urknall entstanden ist, sondern in einem endlosen Rhythmus expandiert, sich wieder zusammenzieht (Big Crunch) und durch einen erneuten Urknall wiedergeboren wird. Jeder Zyklus durchläuft die Phasen Expansion, Abbremsung, Kontraktion und Kollaps.

Die Idee hat eine lange Geschichte. Bereits in den 1930er-Jahren erwog Richard Tolman zyklische Modelle, stieß aber auf ein thermodynamisches Problem: In jedem Zyklus würde die Entropie zunehmen, sodass die Zyklen immer länger und das Universum immer heißer würden. Rückwärts gedacht bedeutete das einen Anfang, was den Sinn des Modells untergrub.

Moderne Varianten versuchen dieses Problem zu lösen. Das ekpyrotische Modell von Paul Steinhardt und Neil Turok schlägt vor, dass die Zyklen nicht durch Kollaps und Rebound im klassischen Sinn entstehen, sondern durch die periodische Kollision höherdimensionaler Branen. In diesem Szenario wird die Entropie bei jeder Kollision verdünnt, weil das Universum zwischen den Zyklen expandiert. Roger Penroses Conformal Cyclic Cosmology (CCC) geht einen anderen Weg: Am Ende jedes Zyklus enthält das Universum nur noch masselose Strahlung, und der Unterschied zwischen unendlich groß und unendlich klein verschwindet, was einen nahtlosen Übergang in einen neuen Zyklus ermöglicht.

In der Science-Fiction ist das zyklische Universum ein faszinierendes Konzept. Isaac Asimovs Kurzgeschichte Die letzte Frage (1956) handelt von einem Computer, der über kosmische Zeiträume hinweg versucht, die Entropie umzukehren. Und Stephen Baxters Ring beschreibt eine Zivilisation, die das Ende des Universums überleben will.