Das All dehnt sich aus. 1929 entdeckte Edwin Hubble die «Flucht der Spiralnebel». Vor 13700000000 Jahren hat alles angefangen. Der Stoff war dicht gepackt, und höllisch heiß war's auch, wofür es viele Zeugen gibt: Jedes 13-te Atom ist ein Heliumatom. Helium aber entsteht thermonuklear aus Wasserstoff — bei Millionen von Grad. Auch die kosmische Hintergrundstrahlung (s.u.) ist Überbleibsel der einstigen Glut. Sie löste sich vom Stoff, als das All keine halbe Million Jahre alt war — 0,5 mm nach Beginn der «Zeittreppe»! —, überliefert damit ein Bild aus jenen Tagen. Damals war es schon kühler als auf der Sonne. Sonnen gab es aber nicht. Die entstanden erst, als es kalt geworden war.
Die erste Millionstel Sekunde, als die Dichte die von Protonen (die es der Hitze wegen noch nicht gab) übertraf, ist des Hochenergiephysikers letzte Hoffnung. Hier, wo Mikro- und Makrokosmos eins werden, wittert er die Chance, die Brauchbarkeit von «Weltformeln» zu testen, das Fundament der Physik selbst zu hinterfragen. Allein Quantenkosmologie kann bestenfalls stimmig sein. Eine Entscheidung durch das Experiment scheint ausgeschlossen. Das ist schade, aber Erkenntnis bedarf der Wiederholung. Das Universum hingegen ist einmalig (so einmalig wie der Stammbaum irdischen Lebens). Nahe dem Seinsgrund, der Singularität, haben zudem Vakuumschwankungen Raum und Zeit derart zerbeult, dass spätestens hier Wissenschaft sich hüten muss, ihrerseits der Mythenbildung zu verfallen. Selbst ein Einstein meinte weise, man müsse die Welt nicht verstehen — es reiche, sich darin zurechtzufinden.
3-Kelvin-Strahlung
COBE, ein Satellit, hat den unsichtbaren
Wärmestrahlungshintergrund kartiert: je kühler, desto
blauer. Wir schwimmen mit 2000000 km/h durch den kosmologischen
Photonensee. Dadurch ist es in Hydra-Centaurus-Richtung 0,01 Grad
heißer als in Gegenrichtung (Dipolanisotropie).
Der vom Dopplereffekt bereinigte Hintergrund ist ausgesprochen
gleichförmig (was ein Problem ist).
Es ist, als wären wir in
einem Ofen, dessen Wände 2,728K «warm» sind
(-270,422°C).
Genaugenommen ist die Ofenwand 3000 Grad heiß,
was uns bloß deshalb kalt lässt, weil sie sich mit
99,9999% der Lichtgeschwindigkeit hinweg bewegt.
Das allein dämpft
die Glut. Ohne Expansion wäre der Himmel rotglühend und kein
Leben! Das älteste Foto von der Welt, hier als Projektion des
gesamten Himmels, ist eine Temperaturkarte: Rote Gebiete sind
0,00001 Grad heißer als blaue. Sie stellen die Kämme von
Schallwellen dar, die Millionen von Lichtjahren lang sind. Diese
Schwankungen sind keine Messfehler. Wären sie
kleiner, gäbe es uns nicht! Aus dem vorzeitlichen Getöse
erwuchs binnen Jahrmilliarden des Alls zerklüftete Struktur. Die
Wurzeln des «Rauschens» reichen in die Quantenära des
Kosmos zurück.
Bildquelle: COBE/WMAP (GSFC/NASA)
geändert: 22.04.2004
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