In jedem Modell bedeutet die Entdeckung eines Widerspruchs sein Ende. Die kleinen Fragmente, die aus seiner Explosion resultieren, müssen dann teilweise wieder zusammengefügt werden, um diesen Widerspruch aufzulösen.
Im Expansionsmodell soll sich die Leere zwischen zwei Dichten immer weiter ausdehnen. Eine Gleichung wurde dazu entworfen, die Friedmann-Gleichung, um diese Expansion als Funktion der Dichte zu beschreiben. Diese Gleichung wird als von Einsteins Theorie, der allgemeinen Relativitätstheorie, inspiriert bezeichnet, aber ist sie es wirklich? Was sagt sie uns?
Erster Punkt: Ohne Materie keine Raum, keine Zeit, nichts – im Grunde ist die Masse ein Motor und die Leere folgt ihr über die von der Masse auferlegten Raum-Zeit-Verformungen. Wir definieren den flachen Raum (-Zeit) mit einem nullen Gravitationsfeld, ohne Massen, aber dieser Raum ist degeneriert; es ist das Reich der Photonen, in dem die Zeit unendlich schnell vergeht, eine mathematische Konstruktion, in die das Modell die Massen einordnet. Nichts besagt also, dass der Big Bang, von unendlicher Dichte und punktförmig, darin stattfinden konnte.
Zweitens: Je bedeutender eine Masse ist, desto mehr ist der Raum um sie herum kontrahiert, anstatt gedehnt zu sein.
Drittens: Je bedeutender eine Masse ist, desto mehr werden die gleichen Signale, die von dieser Masse emittiert werden, rotverschoben.
Man versteht dann, dass wenn der Raum laut der allgemeinen Relativitätstheorie mit der Zeit immer mehr gedehnt werden muss, es äquivalent ist zu sagen, dass die Massen abnehmen und die Intensität der Gravitation im Laufe der Zeit abnimmt. Und daher werden die Rotverschiebungen der emittierten Signale mit der Zeit immer weniger rotverschoben, was sie nicht daran hindert, mit der Entfernung immer mehr rotverschoben zu sein, da die Beobachtungen in der Vergangenheit gemacht werden.
Im Expansionsmodell hingegen sollen die Galaxien mit der Zeit immer mehr rotverschoben sein – eine Idee, die daraus abgeleitet ist, dass Galaxien in ihrer Vergangenheit umso mehr rotverschoben sind, je weiter sie entfernt sind.
(Fortsetzung folgt im nächsten Beitrag)
fortsetzung
Um diesen Widerspruch zu lösen, geht das Expansionsmodell also davon aus, dass es eine unbekannte Energie gibt, die es ermöglicht, Dichten mit Beschleunigung auseinanderzuschieben. Diese Beschleunigung darf nicht mit der der dunklen Energie verwechselt werden: zur Erinnerung, die Expansion versucht nicht, eine klassische Explosion zu imitieren, bei der die Geschwindigkeiten abnehmen, sondern eine „geometrische Explosion“, bei der die Beschleunigung variieren kann und, ohne dunkle Energie, abnehmen sollte, da sie im Kampf gegen die Gravitation steht. Aber selbst wenn sie abnimmt, erfordert diese Beschleunigung kontinuierlich Energie (im Gegensatz zu einer kinetischen Explosion, bei der die Energiezufuhr zum Zeitpunkt t=0 erfolgt); diese kontinuierliche Zufuhr dient dann dazu, leeren Raum zwischen den Massen zu schaffen.
Dies führt uns dazu, zwei mögliche Wege in Betracht zu ziehen: Entweder muss man davon ausgehen, dass es eine kontinuierliche Energiezufuhr gibt, was ein riesiges Problem für das Modell darstellt, da diese Energie unbekannt ist, genau wie die sogenannte dunkle Energie. Oder man geht davon aus, dass die Gravitation im Laufe der Zeit abnimmt. Expansionsmodell vs. Entspannungs- oder Relaxationsmodell.
Um zu wissen, welches Modell am besten zur Realität passt, ist die Messung des Redshift-Drifts notwendig; es ist ein zweites Foto des Universums erforderlich, um es mit dem heutigen zu vergleichen. Wenn dies kompliziert ist (es ist nicht leicht zu sehen, wie sich das beobachtbare Universum bewegt!), dann setzen wir die beiden Modelle in Konkurrenz, indem wir beide untersuchen. Die Verfechter der Allgemeinen Relativitätstheorie haben ihre Wahl bereits getroffen: Nicht nur muss im Entspannungsmodell keine unbekannte Energie berücksichtigt werden, sondern es ist auch nicht notwendig, eine Variation der Expansionsrate (oder Dilatationsrate) in Abhängigkeit von der Dichte entlang der Sichtlinie zu messen – eine Messung, die nie durchgeführt wurde, obwohl sie zur Validierung der Friedmann-Gleichung notwendig wäre. Tatsächlich haben die Messungen nie etwas ergeben, selbst auf der Ebene von Superhaufen (~1Gal)!
Es scheint also, dass das Expansionsmodell mitten im Flug explodiert ist!