Was war vor dem Urknall

In der Allgemeinen Relativitätstheorie ist die Zeit kein Hintergrund, vor dem Ereignisse stattfinden, sondern gemeinsam mit dem Raum Teil der Struktur der Welt. Wenn man die Expansion rückwärts verfolgt, kollabieren beide in einem einzigen Punkt. Zu fragen, was vor diesem Punkt war, ist ungefähr so, als würde man fragen, was nördlich vom Nordpol liegt.

Es gibt allerdings einen wichtigen Vorbehalt. Der Kollaps zu einem Punkt ist das, was die Theorie vorhersagt, wenn man sie bis an die Grenze ihrer Anwendbarkeit führt. Unter solchen Bedingungen funktioniert sie nicht mehr: Wir brauchen eine Theorie, die Gravitation und Quantenmechanik vereint, und die gibt es bisher nicht.

Eine Gruppe von Hypothesen besagt, dass es überhaupt keinen Punkt gab, sondern einen Übergang aus einem vorherigen Zustand. In diesen Modellen zog sich das Universum zusammen und begann dann zu expandieren. Unsere Geschichte ist darin nur ein Zyklus in einer langen Abfolge.

Eine zweite besagt, dass die Expansion irgendwo anders nie aufgehört hat. Nach diesem Bild zweigen sich Regionen wie unsere von einem ewig expandierenden Hintergrund ab, und jede hat ihren eigenen Zeitablauf. Die Frage nach dem „Vorher“ wird dann zur Frage nach dem „Außerhalb“.

Ein dritter Ansatz versucht, den Anfang mithilfe der Quantentheorie zu beschreiben, in der der Zeitbegriff selbst nicht sofort entsteht. In diesen Modellen gibt es zwar eine Grenze, aber sie ähnelt keinem Zeitpunkt: Die Zeit entsteht allmählich, als Richtung und nicht als Ausgangspunkt.

Die Bewertung ist nicht deshalb niedrig, weil die Hypothesen schlecht wären. Wir können nur beobachten, was geschah, nachdem das Universum für Licht durchsichtig geworden war, und alles Frühere indirekt rekonstruieren. Mit den vorhandenen Möglichkeiten können wir die verschiedenen Modelle des Anfangs nicht voneinander unterscheiden.

Hoffnung machen zwei Dinge: Spuren sehr früher Ereignisse in der kosmischen Hintergrundstrahlung und Gravitationswellen, die Plasma durchdringen, das für Licht undurchsichtig ist. Beide Forschungsrichtungen entwickeln sich weiter, haben die nötige Empfindlichkeit aber bisher noch nicht erreicht.