[Seite bearbeiten oder erstellen]

«Urknall»

Das All dehnt sich aus. 1929 entdeckte Edwin Hubble die «Flucht der Spiralnebel». Vor 13 700 000 000 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 2000 000 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 2,728 K «warm» sind (-270,422 °C). Kälter ist es nur in den Labors der Kryo­techniker. 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 0,000 01 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