Warum das Wort „Explosion“ hier stört
Wenn du „Explosion“ hörst, stellst du dir einen Ort vor: Etwas explodiert an einem Punkt, ringsum ist Leere, und Trümmer fliegen hinein. Beim Urknall war es anders. Es gab keinen leeren Raum, in den sich etwas ausbreiten konnte, und keinen Ort, an dem das geschah. Der heiße, dichte Zustand erfüllte alles - auch das Volumen, in dem du dich heute befindest.
Nicht die Materie innerhalb des Raums dehnt sich aus, sondern die Abstände zwischen den Dingen. Das klassische Bild sind Punkte auf einem Luftballon. Du bläst ihn auf, und jeder Punkt entfernt sich von jedem anderen, obwohl keiner über den Gummi kriecht. Auf der Oberfläche des Ballons gibt es keinen Punkt, an dem alles begann: Deshalb hat das Universum kein Zentrum, und jede beobachtende Person sieht dasselbe - Galaxien entfernen sich von ihr.
Der Name stammt nicht vom Urheber der Theorie. Der Astronom Fred Hoyle, der bis zu seinem Lebensende ein konkurrierendes Modell eines ewigen Universums verteidigte, verwendete den Ausdruck 1949 in einer Radiosendung der BBC - er gab die Idee eines anderen wieder, damit die Zuhörerinnen etwas hatten, woran sie sich festhalten konnten. Oft heißt es, er habe den Ausdruck spöttisch gemeint; Hoyle selbst bestritt das.
Diese Theorien gingen von der Hypothese aus, dass die gesamte Materie im Universum zu einem bestimmten Zeitpunkt in der fernen Vergangenheit in einem großen Urknall entstanden ist.
Woher wir wissen, dass es überhaupt eine heiße Phase gab
Das wichtigste Indiz ist Licht. Etwa 380.000 Jahre nach dem Beginn war die Materie so weit abgekühlt, dass sie kein undurchsichtiger Nebel mehr war, und die Strahlung konnte sich erstmals frei bewegen. Sie ist bis heute unterwegs und kommt aus allen Richtungen des Himmels: ein gleichmäßiger, kalter Hintergrund, etwa 3 Grad über dem absoluten Nullpunkt. 1965 wurde sie zufällig entdeckt und zunächst für eine Störung in einer Antenne gehalten.
Das zweite Indiz ist die Zusammensetzung. In den ersten Minuten, solange es heiß genug war, konnten sich nur die leichtesten Atomkerne bilden, und Berechnungen sagen im Voraus, welche Mischung dabei entstehen sollte. Die Beobachtungen stimmen mit den Berechnungen überein.
Wasserstoff - ungefähr dieser Massenanteil in der ursprünglichen Materie, fast alles Übrige ist Helium
Was die Theorie nicht leistet: Sie beschreibt nicht den eigentlichen Moment „null“. Die Gleichungen funktionieren ab einer sehr frühen heißen Phase, versagen aber genau an diesem Punkt: Dort wird die Dichte unendlich, und das ist ein Zeichen dafür, dass das Modell an seine Grenze gelangt ist, nicht dafür, dass die Welt tatsächlich so aufgebaut ist. Die Frage „Was davor war“, ist weiterhin unbeantwortet.
Was wächst nach der heißen, dichten Phase?
Warum kommt die kosmische Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen?
Quellen
- Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung: Entdeckung 1965, moderne Messungen durch die Weltraumobservatorien COBE, WMAP und Planck. Alter des Universums ≈ 13,8 Mrd. Jahre - Schätzung auf Grundlage der Planck-Daten
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