Kurz gesagt: Das Universum wird nach heutigem Wissen nicht mit einem Knall enden, sondern sehr langsam verlöschen. Es dehnt sich immer schneller aus, angetrieben von einer rätselhaften dunklen Energie. Ob es am Ende kalt und leer wird, zerreißt oder doch wieder in sich zusammenfällt, hängt davon ab, was diese Energie wirklich ist. Sicher ist nur: Bis dahin vergehen Zeiträume, die alles Bisherige winzig erscheinen lassen.
Das Wichtigste in Kürze
- Der Ausgangspunkt: Das Universum ist rund 13,8 Milliarden Jahre alt und dehnt sich seit etwa neun Milliarden Jahren nach seiner Entstehung immer schneller aus.
- Der Antrieb: Etwa 68 bis 70 Prozent des Universums bestehen laut NASA aus dunkler Energie. Was sie ist, weiß bisher niemand.
- Big Freeze: Das wahrscheinlichste Szenario. Sterne verlöschen, Galaxien zerstreuen sich, übrig bleiben Kälte und Dunkelheit.
- Big Rip: Wird die dunkle Energie mit der Zeit stärker, zerreißt sie am Ende Galaxien, Planeten und sogar Atome.
- Big Crunch: Das Universum fällt wieder in sich zusammen. Nach heutigen Messungen gilt das als unwahrscheinlich.
- Die Erde: Für unseren Planeten entscheidet die Sonne viel früher. Ihr bleiben noch etwa fünf Milliarden Jahre.
Wo das Universum heute steht
Um zu verstehen, wie das Universum enden könnte, hilft ein Blick auf seinen Anfang. Vor rund 13,8 Milliarden Jahren begann es mit einer rasanten Ausdehnung, dem Urknall. Danach bremste die Schwerkraft das Wachstum zunächst ab. Doch etwa neun Milliarden Jahre nach dem Beginn kehrte sich das um: Seitdem dehnt sich das Universum immer schneller aus.
Entdeckt wurde diese Beschleunigung Ende der 1990er-Jahre. Zwei Forschungsteams beobachteten weit entfernte Sternexplosionen, sogenannte Supernovae vom Typ Ia, und stellten fest, dass sie schwächer leuchteten als erwartet. Sie waren also weiter entfernt, als sie es bei einer gebremsten Ausdehnung hätten sein dürfen. Für diese Entdeckung gab es 2011 den Nobelpreis für Physik.
Die Ursache nennen Fachleute dunkle Energie. Der Name beschreibt vor allem, was man nicht weiß. Nach Angaben der NASA macht sie etwa 68 bis 70 Prozent des Universums aus. Die Raumsonde WMAP hat zudem gemessen, dass gewöhnliche Atome, aus denen Sterne, Planeten und Menschen bestehen, nur rund fünf Prozent ausmachen. Etwa 25 Prozent entfallen auf dunkle Materie.
Der lange Abschied auf einen Blick
Im wahrscheinlichsten Szenario verläuft das Ende nicht als Ereignis, sondern als sehr lange Abfolge von Abschieden. Die Astrophysiker Fred Adams und Gregory Laughlin von der University of Michigan haben diese Zukunft in einer viel zitierten Übersichtsarbeit in der Fachzeitschrift Reviews of Modern Physics durchgerechnet. Grob vereinfacht sieht der Zeitstrahl so aus:
Szenario 1: Big Freeze, der Kältetod
Das Szenario, auf das die meisten Daten hindeuten, heißt Big Freeze, auf Deutsch auch Kältetod oder Wärmetod. Es tritt ein, wenn die dunkle Energie sich so verhält wie die sogenannte kosmologische Konstante, also über die Zeit gleich stark bleibt. Dann dehnt sich das Universum für immer aus, wird dabei aber kälter, dunkler und leerer.
Zuerst verschwinden ferne Galaxien aus unserem Blick. Weil sich der Raum schneller ausdehnt, als ihr Licht uns erreichen kann, rutschen sie nach und nach hinter einen Horizont. Was durch die Schwerkraft fest zusammengehalten wird, bleibt dagegen bestehen, etwa unsere Milchstraße und vermutlich auch die Lokale Gruppe, zu der unsere Nachbargalaxien gehören. Ein Astronom der fernen Zukunft hätte also noch die eigene Galaxie, aber kaum noch Blick auf den Rest des Kosmos.
Dann versiegt der Nachschub für neue Sterne. Nach Berechnungen von Adams und Laughlin ist das Gas zwischen den Sternen nach etwa einer bis zehn Billionen Jahren aufgebraucht. Ganz endet die Sternentstehung damit noch nicht: Wenn Braune Zwerge zusammenstoßen, können selten noch neue Sterne entstehen. Doch auch dieser Prozess läuft aus. Galaxien schleudern im Lauf der Zeit die meisten ihrer Sterne hinaus, ein kleiner Teil stürzt in die großen Schwarzen Löcher in ihrem Zentrum.
Am Ende bleiben ausgebrannte Reste: Weiße Zwerge, Neutronensterne, Braune Zwerge und Planeten. Falls Protonen, die Bausteine der Atomkerne, nicht ewig stabil sind, lösen sich auch diese Reste über extrem lange Zeit auf. Adams und Laughlin rechnen dieses Szenario ausdrücklich unter dieser Annahme durch. Zuletzt bleiben vor allem Schwarze Löcher, die über die sogenannte Hawking-Strahlung ganz langsam an Masse verlieren.
Szenario 2: Big Rip, das große Zerreißen
Deutlich dramatischer ist der Big Rip. Ihn haben die Physiker Robert Caldwell, Marc Kamionkowski und Nevin Weinberg 2003 in der Fachzeitschrift Physical Review Letters beschrieben. Er tritt ein, wenn die dunkle Energie nicht gleich bleibt, sondern mit der Zeit immer stärker wird. Fachleute sprechen dann von Phantomenergie.
In diesem Fall wächst die abstoßende Wirkung so stark, dass sie irgendwann alles auseinanderzieht, was heute noch zusammenhält. Die Autoren haben ein Rechenbeispiel durchgespielt: Mit ihren gewählten Werten blieben dem Universum noch etwa 22 Milliarden Jahre. Galaxienhaufen würden rund eine Milliarde Jahre vor dem Ende zerfallen, die Milchstraße etwa 60 Millionen Jahre davor.
Die letzten Schritte gingen dann rasend schnell. Ein paar Monate vor dem Ende würde die Erde von der Sonne gerissen, rund 30 Minuten vorher würde sie selbst auseinanderfallen. Atome würden etwa 10-19 Sekunden vor dem Schluss zerlegt. Wichtig ist: Das ist ein Gedankenmodell für einen bestimmten Fall. Ob die dunkle Energie überhaupt stärker wird, ist offen. Schon die Autoren betonten, dass die Messungen sehr nahe an der Grenze zwischen den Szenarien liegen.
Szenario 3: Big Crunch, der große Kollaps
Lange war der Big Crunch die naheliegende Alternative zum ewigen Auskühlen. Die Idee: Die Schwerkraft der gesamten Materie bremst die Ausdehnung irgendwann vollständig ab und kehrt sie um. Das Universum zieht sich wieder zusammen, wird heißer und dichter und endet in einem Zustand, der an den Urknall erinnert, nur rückwärts.
Nach der klassischen Theorie hängt das von der Form des Raums ab. Ein in sich gekrümmtes, geschlossenes Universum könnte wieder kollabieren, ein flaches dagegen dehnt sich ohne dunkle Energie für immer aus. Die Raumsonde WMAP hat die Krümmung des Raums mit hoher Genauigkeit vermessen: Das Universum ist bis auf 0,4 Prozent flach. Zusammen mit der beschleunigten Ausdehnung spricht das klar gegen einen Kollaps.
Ganz vom Tisch ist der Big Crunch trotzdem nicht. Caldwell und seine Kollegen erwähnen ausdrücklich, dass ein Universum auch wieder in sich zusammenfallen könnte, wenn sich die dunkle Energie in Zukunft auf bestimmte Weise verändert. Auch hier gilt: Die Antwort hängt an einer Größe, die noch niemand verstanden hat.
Warum die dunkle Energie alles entscheidet
Alle drei Szenarien laufen auf eine Frage hinaus: Was ist dunkle Energie, und ändert sie sich mit der Zeit? Die NASA nennt vier führende Erklärungsansätze und betont, dass es auch etwas ganz anderes sein könnte.
- Vakuumenergie: Eine Grundenergie des leeren Raums, die der kosmologischen Konstante aus Einsteins Gleichungen entsprechen könnte. Sie bliebe immer gleich stark und führte zum Big Freeze.
- Quintessenz: Ein Energiefeld, das sich räumlich und zeitlich verändern kann. Je nach Verlauf wären verschiedene Enden denkbar.
- Defekte im Raum: Hypothetische Falten im Gefüge des Universums aus seiner Frühzeit, etwa sogenannte kosmische Strings.
- Ein Fehler in der Relativitätstheorie: Vielleicht gibt es gar keine dunkle Energie, und Einsteins Beschreibung der Schwerkraft muss auf den größten Skalen angepasst werden.
Besonders rätselhaft ist die Vakuumenergie. Rechnet man aus, wie viel davon es nach der Quantentheorie geben müsste, landet man bei absurden Werten. Caldwell und seine Kollegen beschreiben die gemessene kosmologische Konstante als 120 Größenordnungen kleiner als erwartet. Die NASA spricht vom Problem der kosmologischen Konstante, das bis heute ungelöst ist.
Um das zu klären, kartieren Weltraumteleskope und Observatorien die Verteilung von Milliarden Galaxien über große Teile der kosmischen Geschichte. Aus diesen 3D-Karten lässt sich ablesen, wie stark die dunkle Energie die Materie zu verschiedenen Zeiten auseinandergezogen hat. Erst wenn klar ist, ob sie sich mit der Zeit verändert, lässt sich das Ende des Universums verlässlicher vorhersagen.
Was das für die Erde bedeutet
Für unseren Planeten spielt das Ende des Universums praktisch keine Rolle, denn die Sonne entscheidet sehr viel früher. Sie ist nach Angaben der NASA etwa 4,5 Milliarden Jahre alt und hat etwas weniger als die Hälfte ihres Lebens hinter sich. In rund fünf Milliarden Jahren geht ihr der Brennstoff aus.
Dann bläht sie sich zu einem Roten Riesen auf und wird dabei so groß, dass sie Merkur und Venus verschluckt, möglicherweise auch die Erde. Danach schrumpft sie zu einem Weißen Zwerg, einem dichten, langsam auskühlenden Sternrest. Selbst im dramatischen Rechenbeispiel des Big Rip läge das Ende des Universums also weit hinter dem Ende der Sonne. Was mit der Erde auf dem Weg dorthin passiert, auch ganz ohne uns, beschreibt unser Gedankenexperiment Erde ohne Menschen.
Wie sieht das Ende des Universums aus?
Im wahrscheinlichsten Fall wie eine endlose, kalte Nacht. Ferne Galaxien verschwinden hinter dem Horizont, neue Sterne entstehen kaum noch, die vorhandenen brennen aus. Übrig bleiben auskühlende Sternreste und Schwarze Löcher, die ganz langsam an Masse verlieren. Nur im Szenario Big Rip endet alles schnell und gewaltsam, weil der Raum selbst Atome zerreißt.
Wann endet das Universum?
Ein festes Datum gibt es nicht. Im Szenario Big Freeze gibt es streng genommen gar kein Ende, sondern ein Verlöschen über Billionen und weit mehr Jahre. Allein das Gas für neue Sterne reicht noch etwa eine bis zehn Billionen Jahre. Nur der Big Rip hätte einen Endpunkt, im Rechenbeispiel der Forscher in rund 22 Milliarden Jahren.
Wo ist das Ende des Universums?
Einen Rand, an den man stoßen könnte, kennt die Forschung nicht. Sichtbar ist nur der Teil, aus dem uns Licht seit dem Urknall erreichen konnte. Diese Grenze heißt beobachtbares Universum und ist eine Grenze unseres Blicks, keine Wand. Messungen der Raumsonde WMAP zeigen, dass der Raum bis auf 0,4 Prozent flach ist.
Was passiert nach dem Ende des Universums?
Darauf hat die Physik keine gesicherte Antwort. Beim Big Freeze gibt es kein Danach, das Universum existiert weiter, nur leer und kalt. Für den Big Rip vermuten Caldwell und seine Kollegen, dass kurz vor dem Ende neue, noch unbekannte Physik einsetzen könnte, etwa Effekte der Quantengravitation. Alles Weitere ist bisher reine Spekulation.
Fazit
Das Ende des Universums ist eine der wenigen Zukunftsfragen, bei denen sich die Forschung erstaunlich einig ist und gleichzeitig ehrlich zugibt, dass ihr ein entscheidendes Puzzlestück fehlt. Die Daten sprechen für ein Universum, das sich ewig ausdehnt und dabei langsam auskühlt. Ob es so kommt, entscheidet die dunkle Energie, die rund 70 Prozent des Kosmos ausmacht und deren Natur niemand kennt. Für uns Menschen ist das trotzdem eine gute Nachricht: Die Zeit, die dem Universum bleibt, ist um ein Vielfaches länger als seine gesamte bisherige Geschichte.
Wenn dich interessiert, wo im Sonnensystem es außer der Erde Leben geben könnte, lies weiter bei Leben auf dem Mars. Wie sich unser eigener Planet in den nächsten Jahrzehnten verändert, zeigt der Beitrag Zukunft der Erde 2050.
Häufige Fragen
Wie lange gibt es das Universum noch?
Ein festes Ende ist nicht absehbar. Im wahrscheinlichsten Szenario dehnt sich das Universum für immer aus und kühlt dabei langsam aus. Schon das Gas für neue Sterne reicht nach Berechnungen von Adams und Laughlin noch etwa eine bis zehn Billionen Jahre.
Was ist der Big Freeze?
Big Freeze, auch Kältetod genannt, beschreibt ein Universum, das sich ewig ausdehnt. Ferne Galaxien verschwinden hinter dem Horizont, Sterne brennen aus und neue entstehen kaum noch. Übrig bleiben kalte Sternreste und Schwarze Löcher. Die meisten Messdaten deuten auf dieses Szenario hin.
Kann das Universum wieder in sich zusammenfallen?
Das wäre der Big Crunch. Nach heutigen Messungen ist er unwahrscheinlich, weil das Universum laut der Raumsonde WMAP bis auf 0,4 Prozent flach ist und sich zudem beschleunigt ausdehnt. Ausgeschlossen ist er nur dann nicht, wenn sich die dunkle Energie künftig stark verändert.
Ist die Erde vom Ende des Universums bedroht?
Nein, die Sonne entscheidet viel früher über die Erde. Nach Angaben der NASA bleiben ihr noch etwa fünf Milliarden Jahre. Dann wird sie zum Roten Riesen, verschluckt Merkur und Venus und möglicherweise auch die Erde. Das Ende des Universums liegt in jedem Szenario weit danach.
D. Volbracht
Gründer & Chefredakteur 9b.deD. Volbracht ist Gründer des Zukunftsmagazins 9b.de. Er wertet Daten und Statistiken aus und entwickelt mithilfe einer Vielzahl von KI-Werkzeugen interaktive Rechner und Tools zu Zukunftsthemen wie Finanzen, Energie, KI und persönlicher Entwicklung.
- NASA Science – Dark Energyscience.nasa.gov/dark-energy/
- NASA – WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe): Wissenschaftliche Ergebnissemap.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html
- NASA Science – Our Sun: Factsscience.nasa.gov/sun/facts/
- Adams & Laughlin, Reviews of Modern Physics – A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects (1997)doi.org/10.1103/RevModPhys.69.337
- Caldwell, Kamionkowski & Weinberg, Physical Review Letters – Phantom Energy and Cosmic Doomsday (2003)doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.071301
Titelbild: NASA, ESA, H. Teplitz and M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. W…, Public domain, via Wikimedia Commons