Einsteins Traum - Stephen Hawking
. . . Einsteins Traum - Stephen Hawking

 

Vom Ursprung des Universums

Siegfried Klaschka

Wiebke Ziegler

Der Urknall

Der griechische Philosoph Aristoteles war der Ansicht, dass die Welt schon ewig existieren würde und auch nie untergehen könnte. Die Anhänger unterschiedlicher Religionen glaubten dagegen daran, dass eine höhere Macht das Universum zu einem bestimmten Zeitpunkt geschaffen hat. Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelte sich schließlich die Theorie, die bis heute gültig ist und von der Wissenschaftler überzeugt sind, dass sie den Ursprung des Universums am besten erklärt – die Theorie vom Urknall.

 

Das Universum ist 14 Millionen Jahre alt

Alles begann vor etwa 14 Milliarden Jahren. Zu diesem Zeitpunkt war das Universum unendlich klein und unendlich heiß. Dann explodierte die komprimierte Energie innerhalb von Sekundenbruchteilen und dehnte sich in unendlicher Geschwindigkeit aus.

Dass es so gewesen sein muss, belegen Physiker mit den Beobachtungen des Hubble-Teleskops: Das Universum dehnt sich heute immer noch aus – zwar wesentlich langsamer als am Anfang, aber die Expansion ist immer messbar. Verfolgt man die Ausdehnung zurück, landet man irgendwann an einem Ursprungspunkt, an dem alle im Universum vorhandene Energie gebündelt gewesen sein muss. Physiker bezeichnen diesen Moment als singulären Zustand.

 

Die Bausteine des Lebens entstehen

Kurz nach dem Urknall ist das Universum etwa zehn Billionen Grad heiß. Die ersten Elemtarteilchen entstehen, darunter Quarks und Gluonen. Sekundenbruchteile später bilden sich Protonen und Neutronen, die Bausteine künftiger Atomkerne.

Im Laufe der Zeit kühlt sich das All immer weiter ab. Bei rund 2700 Grad Celsius entstehen die ersten Wasserstoffatome, Lithium und Helium. Nach 100 bis 200 Millionen bilden sich die ersten Gaswolken – Sterne beginnen zu leuchten. Wissenschaftler vermuten, dass es schon zu dieser Zeit Planeten gegeben hat, die um die Sonnen kreisten. Unser Sonnensystem, bestehend aus der Sonne und den acht Planeten, enstand vor etwa 4,6 Milliarden Jahren.

 

Die Frage nach dem Warum

Vielleicht wird die Theorie des Urknalls im Laufe der Zeit – wenn es neuere Erkenntnisse gibt – noch modifiziert. Bisher stellt sie das Standardmodell der Forscher dar. Was aber hinter all den Entwicklungsszenarien und Modellen steht, bleibt wohl ein Geheimnis, dem man sich nur philosophisch nähern kann. Denn letzten Endes weiß bis heute niemand, warum das Universum zu existieren begann, was vor diesem Beginn war, ob es ein Ende geben und was nach diesem Ende sein wird. Bei diesen Fragen wird auch Wissenschaft zu bloßer Spekulation und endet in Glaubenslehren.

 

Urknalltheorie oder ein Urknall-Märchen

"Die Urknalltheorie basiert auf einer großen Anzahl hypothetischer Wesenheiten, auf Dingen, die wir niemals beobachtet haben - Aufblähung, geheimnisvolle Materie und dunkle Energie sind die auffallendsten Beispiele. Ohne diese gäbe es einen fatalen Widerspruch zwischen den Beobachtungen durch die Astronomen und den Vorhersagen der Urknalltheorie.

In keinem anderen Bereich der Physik würde diese stetige Zuflucht in neue hypothetische Objekte als ein Weg akzeptiert werden, um die Lücken zwischen Theorie und Beobachtung zu schließen. Irgendwann müssten. Ernsthafte Fragen über die Richtigkeit der zugrundeliegenden Urknalltheorie aufgeworfen werden!


Doch die Urknalltheorie kann ohne diese zurechtgelegten Faktoren gar nicht überleben. Ohne das hypothetische Inflationsfeld kann mit dem Urknall die fließende isotropische kosmische Hintergrund-Strahlung, die man beobachten kann, nicht erklärt werden, weil es keine Möglichkeit gibt für Teile des Universums, die sich nun weit mehr als nur wenige Grade vom Himmel weg befinden, die gleiche Temperatur anzunehmen und somit dieselbe Menge an Mikrowellenstrahlung auszuströmen.

Ohne eine Art von geheimnisvoller Materie, ungleich zu jener, die wir trotz 20 Jahre voller Experimente beobachtet haben, stellt die Urknalltheorie widersprüchliche Vorhersagen für die Dichte der Materie im Universum auf. Eine Inflation erfordert normalerweise eine 20 Mal höhere Dichte als die, die in der Urknall-Atom-Zusammensetzung, der Erklärung über den Ursprung der Lichtelemente, angedeutet wurde. Die Theorie sagt aus, dass das Universum ohne dunkle Energie nur ungefähr 8 Milliarden Jahre alt sei, was Milliarden von Jahren jünger wäre, als das Alter vieler Sterne in unserer Galaxie.

 

Siegfried Klaschka/Wiebke Ziegler

Blick ins All - Die Rätsel des Universums.

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