Das Volumen eines sphärischen Universums ist endlich. Im Gegensatz zum euklidischen und zum hyperbolischen Universum kommt die Ausdehnung des Universums irgendwann zum Stillstand und kehrt sich danach um. Das Universum „stürzt“ also wieder in sich zusammen.
Gegenwärtige astronomische Beobachtungsdaten erlauben es nicht, das Universum von einem euklidischen Universum zu unterscheiden. Die bisher gemessene Energiedichte des Universums liegt also so nahe an der kritischen Dichte, dass die experimentellen Fehler es nicht ermöglichen, zwischen den drei grundlegenden Fällen zu unterscheiden.
Dunkle Energie beeinflusst weiterhin die Expansionseigenschaften des Universums. So führt ein großer Anteil von Dunkler Energie dazu, dass ein sphärisches Universum nicht in sich zusammenstürzt, oder ein flaches Universum immer weiter beschleunigt. Bestimmte Formen der Dunklen Energie können sogar dazu führen, dass das Universum lokal schneller als Lichtgeschwindigkeit expandiert und so in einem Big Rip auseinandergerissen wird, da keine Wechselwirkungen zwischen Teilchen mehr stattfinden können.
Konsequenzen eines unendlichen Raumzeitvolumens
Die Annahme eines Universums mit einem unendlichen Raumzeitvolumen wirft einige Fragen nach den erkenntnistheoretischen Konsequenzen dieser Annahme auf. Hier spielt besonders das Anthropische Prinzip eine Rolle, wie es z. B. von Brandon Carter formuliert wurde. Danach muss – in der vorsichtigsten Interpretation – zumindest die Notwendigkeit der Existenz eines Beobachters bei der Interpretation astronomischer Daten berücksichtigt werden; d. h. Beobachtungsdaten sind nicht notwendigerweise repräsentativ für das gesamte Universum.
Beispiele für Folgerungen, welche verschiedentlich daraus geschlossen wurden, sind etwa, dass ein lokal scheinbar lebensfreundliches Universum im Ganzen extrem lebensfeindlich sein kann, oder dass selbst extrem unwahrscheinliche, aber mögliche Ereignisse sich in einem solchen Universum unendlich oft ereignen müssten. In neuerer Zeit hat der Physiker Max Tegmark darauf hingewiesen, dass aus dem gegenwärtigen Standardmodell des Universums zusammen mit der Quantentheorie folge, dass im Durchschnitt alle Meter eine „Zwillingswelt“ existieren müsse. Einige der genannten Konsequenzen ergäben sich allerdings schon bei Universen mit endlichem, aber hinreichend großem Volumen.
Strukturen innerhalb des Universums
Auf der derzeit größten beobachtbaren Skala findet man Galaxienhaufen, die sich zu noch größeren Superhaufen zusammenfinden. Diese bilden wiederum fadenartige Filamente, die riesige, blasenartige, praktisch galaxienfreie Hohlräume (engl. Voids, void = leer) umspannen. Man spricht mitunter auch von der wabenartigen Struktur (engl. cosmic web) des Universums. Es ergibt sich die folgende Rangfolge von den größten zu den kleinsten Strukturen des beobachtbaren Universums:
1. Filamente und Voids (Bsp.: Große Mauer, Durchmesser: etwa 1 Mrd. Lichtjahre)
2. Superhaufen (Bsp.: Virgo-Superhaufen, Durchmesser: etwa 200 Millionen Lichtjahre)
3. Galaxienhaufen (Bsp.: Lokale Gruppe, Durchmesser: etwa 10 Millionen Lichtjahre)
4. Galaxien (Bsp.: Milchstraße, Durchmesser: etwa 100.000 Lichtjahre)
5. Sternhaufen (Kugelsternhaufen, Offene Sternhaufen, Durchmesser: dutzende bis hunderte Lj.)
6. Planetensysteme (Bsp.: Unser Sonnensystem, Durchmesser: etwa 300 AE = 41 Lichtstunden)
7. Sterne (Bsp.: Sonne, Durchmesser: 1.392.500 km)
8. Planeten (Bsp.: Erde, Durchmesser: 12.756,2 km)
9. Monde (Bsp.: Erdmond Durchmesser: 3.476 km)
10. Asteroiden, Kometen (Durchmesser: wenige Kilometer bis mehrere 100 km)
11. Meteoroiden (Durchmesser: vom Meter- bis herab zum Millimeterbereich)
12. Staubpartikel
13. Moleküle, Atome, Elementarteilchen
Anmerkung: Die Größenskalen sind stark ineinander übergehend, so existieren beispielsweise Monde, die Planeten an Größe übertreffen, Asteroiden, die wesentlich größer als manche Monde sind, usw. Tatsächlich ist die Klassifizierung von Himmelsobjekten aufgrund ihrer Größe in der Astronomie derzeit sehr umstritten, so zum Beispiel die Frage, welche Sonnentrabanten zu den Planeten gezählt werden sollen und welche nicht (Plutinos, Transneptune, usw.). Pluto, der seit seiner Entdeckung 1930 als Planet galt, wird seit dem 24. August 2006 per Definition der Internationalen Astronomischen Union (IAU) zu den Zwergplaneten gezählt.
: Astronomisches Objekt
Parallelwelt
Viele-Welten-Theorie
Position der Erde im Universum
Literatur
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Brian Greene: Der Stoff, aus dem der Kosmos ist. Alfred A. Knopf, New York 2004. ISBN 3-88680-738-X
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Visualisierte Karten des Universums des Sloan Digital Sky Survey Projekts
Videos
The Known Universe erstellt von dem American Museum of Natural History
Wie groß ist das Universum? aus der Fernseh-Sendereihe alpha-Centauri. Erstmalig ausgestrahlt am 6. Dez. 1998.
Wird sich das Universum wieder zusammenziehen? aus der Fernseh-Sendereihe alpha-Centauri. Erstmalig ausgestrahlt am 30. Jan. 2000.
Wie sieht die Zukunft des Universums aus? aus der Fernseh-Sendereihe
