Der Ereignishorizont als Big Rip

Eine Umdeutung der letzten Grenze

In einem früheren Post [1] steht in der dritten Aussage, das Universum sei beides – unglaublich gross und klein:

Sieht man hinauf in den Sternenhimmel, so kommt uns das All unendlich riesig vor. Falls es jedoch zutrifft, dass sich im Innern eines Schwarzen Lochs eine Singularität befindet, wo alles auf einen einzigen Punkt verdichtet ist, so ist das Gegenteil der Fall. Ein gesamtes Universum passt demnach also in eine winzige Singularität hinein.

Diesen scheinbaren Gegensatz soll nachfolgend anhand des Hyperwürfels näher analysiert und als mögliche Illusion entlarvt werden.

Was ist ein Hyperwürfel?

Ein solches Konstrukt nennt man im vierdimensionalen Raum ein Tesserakt oder 4-dimensionaler Hyperwürfel [2, 3].

Ein Tesserakt besteht aus:

• 8 kubischen „Zellen“ (also 3-dimensionale Würfel),
• die so miteinander verbunden sind, dass sie in der vierten Dimension aneinander angrenzen,
• analog wie ein gewöhnlicher Würfel aus 6 quadratischen Flächen besteht, die in 3D aneinander angrenzen.

Der Tesserakt ist das vierdimensionale Analogon zum 3D-Würfel. Er hat 16 Ecken (Punkte), 32 Kanten (Linien), 24 Flächen (Quadrate) und 8 Zellen (Würfel) resp. 8 zusammenhängende, angrenzende Würfel im vierdimensionalen Raum – das ist genau die Definition des Tesserakts.

Die Gretchenfrage:

Wo befindet sich der Inhalt des 8. Würfels?

Kurze Antwort: Der 8. Würfel liegt „hier“ – in unserer Realität, da sich der Inhalt ausserhalb der restlichen 7 Würfel befinden muss. Der einzige dafür in Frage kommende Raum, der übrig bleibt, ist alles aussen herum, d.h. hier drin – im Diesseits unserer Welt.

Wie gesagt, unsere gesamtes Raumzeit ist sozusagen im 8. Würfel eingebettet. Es ist also eine Frage von innen und aussen. Befinde ich mich im Würfel, empfinde ich den Raum als gross und unbe-grenzt. Von aussen betrachtet, ist es jedoch ein be-grenzter Raum. Eine Wand (Würfelfläche) entspricht dem Übergang (Portal) zum nächsten Universum. Der Ereignishorizont eines Schwazen Lochs ist wie ein solches „Portal“, auch wenn ich – entgegen dem derzeitigen wissenschaftlichen Konsens – davon überzeugt bin, dass er physikalisch unpassierbar ist.

Der Hyperwürfel (Tesserakt) enthält 7 Würfel, die den vierdimensionalen „Innenraum“ bilden. Der 8. Würfel liegt nicht in diesem Innenraum, sondern ist unser Universum selbst, begrenzt durch die 8 Ecken resp. 12 Linien resp. 6 Flächen des 8. Würfels.

Unser gesamtes Universum – mit all seiner Ausdehnung in drei Raumdimensionen – könnte so gesehen nur eine einzelne „Zelle“ in einer grösseren 4D-Struktur sein. Die anderen 7 Zellen des Hyperwürfels sind dann nicht irgendwo „im All“, sondern ausserhalb unserer Raumzeit – nur in der 4. Dimension erreichbar.

Unser Universum ist der 8. Würfel – der von den anderen 7 Würfeln „umspannt“ wird. Was aus 4D-Sicht ein harmonisches, zusammenhängendes Objekt ist, wirkt auf uns wie ein alleinstehendes, unermesslich grosses Universum (umgeben von 7 kleinen).

Reflexion

Wie gesagt könnte unser gesamtes Raum-Zeit-Kontinuum als Zelle im Hyperraum betrachtet werden.

Beim Tesserakt gehen wir mit der Grösse der dargestellten Volumina nicht gerade stiefmütterlich um. Der Raum des inneren Würfels könnte man als streng euklidisch dargestellt interpretieren. Aber die 6 umgebenden, ebenfalls euklidischen Würfel, werden räumlich stark verzogen dargestellt, so dass wir in der Lage sind, auf zwei Dimensionen die 16 Punkte miteinander zu verbinden. 

Hinweis: 

Die Wissenschaft ist laufend bemüht, die globale Krümmung unseres Universums möglichst genau zu bestimmen [4]. Nach dem aktuellen Stand der kosmologischen Beobachtungen – insbesondere durch die Messung der kosmischen Hintergrundstrahlung – deutet alles darauf hin, dass das Universum im grossen Massstab flach, also euklidisch, ist. Das bedeutet, dass sich Lichtstrahlen im leeren Raum nicht konvergieren oder divergieren, sondern sich „geradlinig“ ausbreiten – zumindest, wenn man Gravitationseffekte lokaler Massen aussen vor lässt. Lokal hingegen ist der Raum durch Massen und Energie gemäss der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie gekrümmt.

Obwohl scheinbar riesieg und unbegrenzt, ist auch der 8. Raum – unser Universum – grösstenteils flach und „nur“ begrenzt durch die 6 Aussenflächen der 6 angrenzenden, inneren Würfel. Unser Universum umfasst also potentiell 7 andere Universen. Zudem ist es vorstellbar, dass am laufenden Band solche Würfel in unserem Universum verstreut sind. So gesehen ist also potentiell ganz schön viel verborgener Platz vorhanden.  

Das Beispiel mit dem Hyperwürfel zeigt, dass Grösse und Raum, den man einer Struktur zuschreibt, möglicherweise vom Beobachterstandpunkt und Kontext abhängen könnte. Ein weiterer Hinweis, um in diese Richtung zu denken, liefert das folgende Gleichnis.

Das hermetische Prinzip der Entsprechung: 

Wie oben, so unten; wie innen, so aussen.

Das Gesetz besagt, dass es eine analoge Entsprechung zwischen den verschiedenen Ebenen der Existenz gibt – also zwischen dem Makrokosmos (dem Universum, dem Grossen) und dem Mikrokosmos (dem Individuum, dem Kleinen). Alles in der Natur spiegelt sich in allem wider. Es ist ein Prinzip der strukturellen Ähnlichkeit und gegenseitigen Reflexion [5].

Der 8. Würfel – und die Illusion der Singularität

Diese Idee lässt sich auf das physikalische Konzept der Singularität übertragen. Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt solche Punkte als Orte unendlicher Dichte – etwa im Zentrum Schwarzer Löcher oder beim Urknall. Doch diese Unendlichkeiten sind weniger reale Orte als Grenzen unseres Modells. Die Vorstellung, Materie sei dort „in unendlich kleinem Raum zusammengepresst“, ist ein Produkt unserer dreidimensionalen Intuition. Wie angedeutet fehlt uns vielleicht nicht der Raum, sondern die Richtung, in der sich die Lösung entfaltet.

Disclaimer:

Die Erläuterungen über den Tesserakt und das zweite hermetische Prinzip sind als reine Gedankenexperimente und Metaphern zu verstehen. Es geht dabei um die Interpretation von Modellen, welche hier den Raum der Möglichkeiten aufzuzeigen sollen. Ob diese real und physisch existieren oder nicht, ist irrelevant.

Fazit

Der Tesserakt bietet eine faszinierende Möglichkeit, über die Begrenztheit unseres dreidimensionalen Denkens hinauszublicken. Durch die Vorstellung einer vierten Raumdimension können wir Konzepte wie Singularitäten und Raumkrümmung neu interpretieren. Diese Gedankenexperimente sind nicht durch die aktuelle Physik gestützt, aber regen zum Hinterfragen unserer dreidimensionalen Intuition an. Sie stehen nicht im Widerspruch zur Wissenschaft, solange sie als spekulative Interpretationen verstanden werden und fordert uns auf, unsere Vorstellungskraft zu erweitern und die Grenzen unseres Denkens zu hinterfragen.

Noch besser wäre es allerdings, wenn sich „der Blick hinter den Vorhang“ eines Ereignishorizonts und damit ein Befassen mit Singularitäten ganz und gar erübrigen würde 🤔

So, aber das war's jetzt!

Falsch, es geht weiter...

Der Ereignishorizont eines Schwazen Lochs ist wie eine Fläche eines Hyperwürfels, auch wenn ich – entgegen dem derzeitigen wissenschaftlichen Konsens – davon überzeugt bin, dass er physikalisch unpassierbar ist.

Der Hauptgrund für die „Unpassierbarkeit“ liefert bereits Einstein selber, indem wir ein Objekt niemals in ein Schwarzes Loch hineinfallen sehen. Bis in alle Ewigkeiten wird es nur weiter rotverschoben.

1. These:

Der Ereignishorizont ist nicht nur eine kausale Grenze, sondern eine fundamentale Grenze des Realen. Was ihn überschreitet, entzieht sich jeder möglichen Beobachtung – und ist damit physikalisch nicht mehr existent.

Je näher man dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs kommt, vergeht aus Sicht eines entfernten Beobachters immer weniger Zeit. Das mit dem problemlosen Überschreiten aus Sicht des einfallenden Objekts ist meiner Meinung nach nicht zu Ende gedacht und eine völlige Fehlinterpretation Einsteins Gleichungen.

2. These:

Der einfallende Beobachter sieht das Universum immer schneller altern resp. ausdehnen und Verschwinden aller Galaxien und Sterne – bis hin zum endgültigen Auseinanderreissen. Dieser sog. „Big Rip“ passiert genau dann, wenn der Ereignishorizont erreicht wird – als kosmologisches Endereignis.

Verbindung:

• Zeitdilatation bei Annäherung an den Ereignishorizont (klassische ART)
• Kosmologische Expansion in der Eigenzeit des einfallenden Beobachters
• Informationelle Grenze am Ereignishorizont (nichts kommt je zurück)
• Big Rip als hypothetischer Endzustand bei w < –1 (Phantomenergie)

Die umgedrehte Perspektive:

Der Ereignishorizont ist nicht nur eine lokale Gravitationsstruktur, sondern auch eine kosmologische Grenze – der Zeitpunkt, an dem alle Information über das Universum in endlicher Eigenzeit „durchlaufen“ wird.

Interpretation

Der einfallende Beobachter sieht die gesamte Zukunft des Universums, bevor er den Horizont erreicht. Die beschleunigte Expansion des Universums kulminiert in einem Big Rip, zeitlich komprimiert aus seiner Perspektive. Das heisst: Der Ereignishorizont ist nicht nur eine Grenze im Raum, sondern auch in der Zeit.

Oder noch präziser:

Der Ereignishorizont ist der Big Rip – die Welt endet beim Erreichen dieser Grenze. Es gibt kein „aussen“ mehr. Kein Beobachter bleibt zurück.

Warum das spannend ist

1. Damit wird die Möglichkeit einer Verbindung zwischen Schwarzen Löchern und der kosmischen Expansion postuliert.
   → Normalerweise behandelt man diese Konzepte getrennt (lokal vs. global).
2. Die sog. Spaghettifizierung wird möglicherweise ins Gegenteil verkehrt:
   → Das langgezogene Auseinanderreissen eines Körpers setzt bei kleineren Schwarzen Löchern bereits vor dem Ereignishorizont durch starke Gezeitenkräfte ein. In einem kosmologischen Kontext jedoch – geprägt von beschleunigter Expansion – steht zunehmend mehr Raum zur Verfügung. Anstelle einer Zerreissung wäre hier stattdessen ein kosmisches Aufweiten der Struktur denkbar.
3. Das Ende des Universums wird kausal im Ereignishorizont verankert.
   → Der Übergang durch den Horizont ist identisch mit dem Ende der Zeit.

Wirkliches Fazit

Der Fall in ein Schwarzes Loch bis zum Ereignishorizont ist gleichbedeutend mit dem Durchlauf durch die gesamte kosmische Zukunft – und endet genau dann, wenn auch das Universum endet.

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[1]: Hinter jedem Ereignishorizont... | 42 Gedanken
[2]: Hyperwürfel | Wiki
[3]: Unveiling the Mysteries of the Tesseract | YT
[4]: Form und Volumen des Universums | Wiki
[5]: Hermetisches Gesetz der Entsprechung | Kybalion