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Das '''Ekpyrotische Universum''' (von altgr. [[ekpyrosis]] „Weltenbrand“<ref>Ein Begriff der [[Stoa| | Das '''Ekpyrotische Universum''' (von altgr. [[ekpyrosis]] „Weltenbrand“<ref>Ein Begriff der [[Stoa|stoischen]] Philosophie, nach der die Welt zyklisch in Brand gesetzt und neu geboren wird (vgl. [[Weltenbrand]])</ref>) ist ein im Jahre 2002 von [[Paul Steinhardt]] und [[Neil Turok]] publiziertes [[Kosmologie|kosmologisches]] Modell, welches eine theoretische Möglichkeit zur Entstehung unseres [[Universum]]s beschreibt und als Alternative zur [[Inflation (Kosmologie)|Inflations]]theorie formuliert ist, zu der Steinhardt selbst früher wesentliche Beiträge leistete. | ||
Das Modell macht ähnliche Aussagen wie die Inflationstheorie (insbesondere das [[Lambda-CDM-Modell]])<ref>Im Inflationsmodell bleibt die Ursache des Big Bang, der als Singularität betrachtet wird, dagegen offen</ref>, verwendet dabei aber die Sprache der [[Stringtheorie]] und deren Verallgemeinerung auf [[Brane]]. Demnach kollidiert im Entstehungsprozess unser Universum in Form einer dreidimensionalen Brane mit einer Brane aus einem [[Paralleluniversum]] innerhalb eines fünfdimensionalen Raumes („bulk“), den sie beranden, wobei in den beiden Branen genügend [[Energie]] freigesetzt wird, um die Entstehung von [[Materie (Physik)|Materie]] und [[Strahlung]] zu erklären (Big Bang). Von der Brane im Universum zu der im Paralleluniversum gibt es keinen direkten Kontakt außer über Gravitation. Das Ekpyrotische Modell entspricht einem zyklischen Universum, das sich immer dann, wenn | Das Modell macht ähnliche Aussagen wie die Inflationstheorie (insbesondere das [[Lambda-CDM-Modell]])<ref>Im Inflationsmodell bleibt die Ursache des Big Bang, der als [[Singularität (Astronomie)|Singularität]] betrachtet wird, dagegen offen</ref>, verwendet dabei aber die Sprache der [[Stringtheorie]] und deren Verallgemeinerung auf [[p-Brane|Branen]]. Demnach kollidiert im Entstehungsprozess unser Universum in Form einer dreidimensionalen Brane mit einer Brane aus einem [[Parallelwelt|Paralleluniversum]] innerhalb eines fünfdimensionalen Raumes („bulk“), den sie beranden, wobei in den beiden Branen genügend [[Energie]] freigesetzt wird, um die Entstehung von [[Materie (Physik)|Materie]] und [[Strahlung]] zu erklären ([[Urknall|Big Bang]]). Von der Brane im Universum zu der im Paralleluniversum gibt es keinen direkten Kontakt außer über [[Gravitation]]. Das Ekpyrotische Modell entspricht einem [[Zyklisches Universum|zyklischen Universum]], das sich immer dann, wenn Branenkollisionen stattfinden, ausdehnt, wieder zusammenzieht und nach erneuter Kollision wieder expandiert. | ||
Eine mögliche experimentelle Entscheidung darüber, welches kosmologische Modell zutrifft, könnte die Beobachtung der vom Ekpyrotischen Modell vorhergesagten hochfrequenten [[Gravitationswelle]]n sein und das Muster der Polarisation in der [[Hintergrundstrahlung]]. | Eine mögliche experimentelle Entscheidung darüber, welches kosmologische Modell zutrifft, könnte die Beobachtung der vom Ekpyrotischen Modell vorhergesagten hochfrequenten [[Gravitationswelle]]n sein und das Muster der [[Polarisation]] in der [[Hintergrundstrahlung]]. | ||
== Literatur == | == Literatur == | ||
* Justin Khoury, Burt A. Ovrut, Paul J. Steinhardt und Neil Turok: ''The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang'', Physical Review D, Band 64, 2001. ([ | * Justin Khoury, Burt A. Ovrut, Paul J. Steinhardt und Neil Turok: ''The Ekpyrotic Universe: Colliding Branes and the Origin of the Hot Big Bang'', [[Physical Review]] D, Band 64, 2001. ([https://arxiv.org/abs/hep-th/0103239 Abstrakt]) | ||
* Justin Khoury, Paul J. Steinhardt: ''Adiabatic Ekpyrosis: Scale-Invariant Curvature Perturbations from a Single Scalar Field in a Contracting Universe'', Phys. Rev. Lett., Band 104, 2010, S. 91301 | * Justin Khoury, Paul J. Steinhardt: ''Adiabatic Ekpyrosis: Scale-Invariant Curvature Perturbations from a Single Scalar Field in a Contracting Universe'', Phys. Rev. Lett., Band 104, 2010, S. 91301 | ||
*Steinhardt, Turok: ''Cosmic evolution in a cyclic universe'', Physical Review D, Band 65, 2002, S. 126003 | * Steinhardt, Turok: ''Cosmic evolution in a cyclic universe'', Physical Review D, Band 65, 2002, S. 126003 | ||
==Weblinks== | == Weblinks == | ||
*[ | * [https://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_e03.html#ekpy Andreas Müller, Astro-Lexikon] | ||
==Einzelnachweise und Anmerkungen== | == Einzelnachweise und Anmerkungen == | ||
<references /> | <references /> | ||
[[Kategorie:Kosmologie (Physik)]] | [[Kategorie:Kosmologie (Physik)]] | ||
[[Kategorie:Stringtheorie]] | [[Kategorie:Stringtheorie]] | ||
Das Ekpyrotische Universum (von altgr. ekpyrosis „Weltenbrand“[1]) ist ein im Jahre 2002 von Paul Steinhardt und Neil Turok publiziertes kosmologisches Modell, welches eine theoretische Möglichkeit zur Entstehung unseres Universums beschreibt und als Alternative zur Inflationstheorie formuliert ist, zu der Steinhardt selbst früher wesentliche Beiträge leistete.
Das Modell macht ähnliche Aussagen wie die Inflationstheorie (insbesondere das Lambda-CDM-Modell)[2], verwendet dabei aber die Sprache der Stringtheorie und deren Verallgemeinerung auf Branen. Demnach kollidiert im Entstehungsprozess unser Universum in Form einer dreidimensionalen Brane mit einer Brane aus einem Paralleluniversum innerhalb eines fünfdimensionalen Raumes („bulk“), den sie beranden, wobei in den beiden Branen genügend Energie freigesetzt wird, um die Entstehung von Materie und Strahlung zu erklären (Big Bang). Von der Brane im Universum zu der im Paralleluniversum gibt es keinen direkten Kontakt außer über Gravitation. Das Ekpyrotische Modell entspricht einem zyklischen Universum, das sich immer dann, wenn Branenkollisionen stattfinden, ausdehnt, wieder zusammenzieht und nach erneuter Kollision wieder expandiert.
Eine mögliche experimentelle Entscheidung darüber, welches kosmologische Modell zutrifft, könnte die Beobachtung der vom Ekpyrotischen Modell vorhergesagten hochfrequenten Gravitationswellen sein und das Muster der Polarisation in der Hintergrundstrahlung.