Das Wunder des Seins und seine Zerstörung. Holger Strohm
ein geringer Bruchteil Masse übrig, aus der sich dann der Kosmos bildete. Eine Masse, die mit 0,16 Oktrilliarden (10 hoch 53) Tonnen angegeben wird, aus denen sich rund zehn Trilliarden (10 hoch 21) Sterne bildeten.
Durch die starke Ausdehnung kam es zur Abkühlung und Materieanhäufungen. Weitere 200 Millionen Jahre später konzentrierten sich Gaswolken zu den ersten gewaltigen Sternen, die kollabierten und aus denen sich die ersten Schwarzen Löcher bildeten. Nach einer Milliarde Jahren formten sich die ersten Galaxien. Im Inneren der Sterne wurden Elemente wie Eisen und Kohlenstoff erzeugt. Einige Sterne kollabierten unter ihrer Masse und explodierten als Supernoven. In diesem Höllenfeuer entstanden alle anderen Elemente, die weit ins Weltall geschleudert wurden. Durch die Massenanziehungskraft konzentrierte sich Gravitationsstaub, und es bildeten sich neue Sonnen und Planeten wie z. B. unsere Erde. Bis sie nach Milliarden Jahren wieder in großen schwarzen Löchern konzentriert werden und wieder in einem Punkt landen und der Urknall von vorne beginnt. Denn, wenn der Urknall sich aus einem Super Schwarzem Loch aus einem früheren Universum gebildet hat, wäre das Ganze ein ewig währender Kreislauf. Denn war es nicht ein gewaltiges Schwarzes Loch, mit dem der Herzschlag des Universums begann?
So möchte es zumindest die Kirche sehen. Denn diese gängige Auffassung entspricht dem christlich-jüdischen Schöpfungsmythos, nach dem Gott Jahwe die Welt aus dem Nichts erschuf. "Ist es da Zufall, dass die wissenschaftliche Hypothese von der Entstehung des Universums aus dem Nichts ausgerechnet von einem katholischen Pater (Abbé Georges Lemaître) stammt?", schreibt das "P.M. Magazin" (November 2001, S.12-21). Und fährt fort: "Offenbar entsprach ein dynamisches Universum nicht nur dem Zeitgeist, sondern vor allem auch unseren religiösen Vorstellungen, die unsere Wissenschaft weitaus stärker geprägt haben, als wir glauben... Gerade in der Wissenschaft, die objektiv und demokratisch sein sollte, haben sich teilweise Strömungen durchgesetzt, die an Eigenheiten und Auswüchse der Kirche erinnern: So wurde aus der Vorstellung eines Weltalls, das sich unaufhörlich ausdehnt und in dem die Galaxien immer schneller werden, je weiter sie entfernt sind, bald ein Dogma, das zu durchbrechen so gut wie unmöglich ist. Abweichler wurden mit Nichtbeachtung und Ausschluss aus der Gemeinde der Rechtgläubigen bestraft: quasi eine Inquisition zum Nachteil der Wissenschaft."
Die Hypothese des Urknalls basiert auf der Feststellung, dass sich das Licht von Galaxien in der Spektralanalyse desto mehr nach Rot verschiebt, je weiter sie von uns entfernt sind. Nähern sie sich uns, entspräche das einer Blauverschiebung. Nach diesem Konzept ergibt sich, dass das Weltall auseinanderfliegt. Doch neueste Forschungen haben ergeben, dass das Licht auf seiner langen Reise einer Lichtermüdung unterworfen ist. Auf seinem Weg zu uns wird es milliardenfach umgelenkt, muss unzählige Magnetfelder, Staubwolken, unterschiedliche Temperaturareale und kosmische Strömungen passieren. Je mehr Gravitationspotentiale das Licht überwinden muss, desto mehr Zoll in Form von Energie und Farbe muss es zahlen. Seine Frequenz sinkt, sein Rotanteil wächst und wir brauchen keinen Dopplereffekt und keine Galaxienflucht als Erklärung mithin auch keine Urknall-Hypothese. Hinzu kommt, dass einige Galaxien (so z.B. die Andromedagalaxie) keine Rotverschiebung aufweisen. In Widerspruch mit dem Urknall steht auch das Faktum, dass sich am Rande des Universums voll ausgebildete Galaxien befinden, die älter als der Urknall sind. Bereits vor 14 Milliarden Jahren existierten Quasare. Da man annimmt, dass Quasare aus gigantischen Schwarzen Löchern bestehen, die sich erst im Lauf von Jahrmilliarden bilden, bleibt die Frage: Wie gelang es ihnen noch vor Erschaffung des Universums schon seit ewigen Zeiten zu existieren? Und wo bleibt das heilige Prinzip der Physik, die Erhaltung von Masse und Energie?
All diese Probleme vermeidet ein Universum, das seit Ewigkeiten existiert wie es der Philosoph Giordano Bruno bereits im Mittelalter vertrat, und wegen dessen er von der Kirche verbrannt wurde. Denn der ewig bestehende Kosmos entspricht der hinduistisch buddhistischen Weltsicht und verhält sich konträr zum jüdisch-christlichen Weltbild. Doch mit der Theorie, dass der Urknall und mit ihm Milliarden mal Milliarden Sonnen, Raum, Energie und Zeit aus dem Nichts entstanden, haben immer mehr Physiker und Philosophen große Probleme. Nach den Anhängern der String-Theorie leben wir auf einer Membrane – brane genannt – von denen unzählige nebeneinander bestehen. Jede von ihnen besteht aus einem Universum. Nach Ansicht des britischen Quantencomputer-Pioniers David Deutsch existieren Zillionen dieser Parallel-Universen nebeneinander für jeden physikalisch möglichen Ablauf der Ereignisse ein eigenes existierendes Universum. Diese befinden sich ständig in Schwingungen und bei einem Zusammenprall von ihnen entsteht so etwas wie ein Ur-Knall. Und dieser Vorgang wiederholt sich in gewaltigen Zeiträumen immer und immer wieder. Mittlerweile vertreten mehr und mehr Physiker diese Theorie. Unter ihnen befinden sich die Kosmologen Neil Turok und Paul Steinhardt. Sie sehen nicht den Urknall, sondern den Zusammenprall zweier Universen, die in einem Zyklus ewigen Werdens und Vergehens schwingen, als Grundlage unserer Existenz.
Das Gesamtuniversum besitzt eine erlesene Schönheit und eine unglaubliche Feineinstellung. Im ihm bewegen sich die Galaxien nach den Regeln gewaltiger unsichtbarer Kräfte. Bisher kennen wir ungefähr 100 Milliarden Galaxien mit jeweils bis zu 200 Milliarden Sonnen. Jede dieser Sonnen kreist um ein superschweres Schwarzes Loch in der Mitte der Galaxie. Je größer die Masse des Schwarzen Loches, umso größer die Rotationsgeschwindigkeit. Dabei fällt auf, dass die Galaxien sich viel zu schnell drehen, um ihrer Masse und Schwerkraft nach die Sterne an ihrem Rande halten zu können. Diese müssten ins All geschleudert werden. Außerdem müsste sich die Umlaufgeschwindigkeit dieser Randsterne mit zunehmender Entfernung verlangsamen. Doch sie bewegen sich schneller als die Sterne im Zentrum. Daraus schloss man, dass eine dunkle unsichtbare Masse, die zu 72 Prozent aus dunkler Energie sowie aus 23 Prozent dunkler Materie die fünfprozentige Masse an Atomen von denen wiederum 0,5 aus sichtbaren Sternen- und Planetenmassen bestehen auf Kurs hält. Angeblich hat man bei gewaltigen Explosionen von explodierenden Sternen einen sogenannten „Linsen-Effekt“ beobachtet, der diese Annahme bestätigt. Allerdings weiß niemand, was die dunkle Energie bzw. Masse ist. Mit dunkel meint man übrigens, dass sie unsichtbar ist, da sie aus noch unentdeckten Elementarteilchen besteht. Als Kandidaten kommen hierfür Neutralinos, Axionen oder Neutrinos in Frage. Allerdings ist ihre Existenz nicht bewiesen.
Doch auch dabei stieß man auf Ungereimtheiten. Bei der Beobachtung von leuchtenden Gaswolken von drei elliptischen Galaxien zeigte sich, dass sie sich sehr langsam bewegen, so dass sie nicht unter dem Einfluss dunkler Materie stehen können. Hinzu kommt: Nach dem bisherigen Urknall-Modell und den Gesetzen der Schwerkraft müsste sich das Auseinanderfliegen des Universums im Laufe der Zeit verlangsamen. Unter dem Einfluss der Schwerkraft müsste die Expansion zum Stillstand kommen und dann mit zunehmender Geschwindigkeit wieder ineinander stürzen. Zuletzt müssten die Trilliarden Sonnen in einer einzigen riesigen Kollision in einem einzigen Ur-Atom miteinander verschmelzen. Doch genau das Gegenteil ist der Fall. Die Geschwindigkeit nimmt zu. Treibt die dunkle Energie das Universum auseinander?
2/PHÄNOMENE DES UNIVERSUMS
„IM UNIVERSUM IST ALL DAS MÖGLICH,
WAS WIR UNS NICHT VORSTELLEN KÖNNEN.“
SAMUEL HILF
Das Universum ist immens vielfältig. Wann immer wir in das Weltall schauen, kommen wir aus dem Staunen nicht mehr heraus. Alles scheint möglich. Wann immer wir mit weitreichenden Objektiven tief in das All hineinblicken, entdecken wir Millionen bisher unbekannter Galaxien. Dabei ergibt sich eine ungeheure Vielfältigkeit. Galaxien, Sterne und Planeten scheinen sich nur selten zu ähneln. Manche Galaxien sind geformt wie Zigarren, andere wie Spiralen oder wie ein Fußball. Unsere Sonne, die 330.000 Mal schwerer als unsere Erde ist, ist ein Winzling. Es gibt Riesensonnen mit der millionenfachen Masse unserer Sonne. Sonnen sehen wie Kugeln aus. In Wirklichkeit sind sie aus genau festgelegten Schichten zusammengesetzt. Sie unterscheiden sich durch Abbrand, Alter, Größe, Farbe, Struktur, Temperatur und Status. Es gibt rote Riesen, rote, braune und weiße Zwerge, dunkle Sterne, Neutronensterne, hoch verdichtete Sterne usw. Aber auch für Sterne gilt: Das Leben ist ein beständiges Werden und Vergehen. Auch Sonnen werden geboren und sterben.
Im Mittelpunkt der Sonne, also im Zentrum des brodelnden atomaren Feuers, beträgt die Temperatur 15 Millionen Grad, während sie an der Oberfläche zwischen 5000 bis 6000 Grad Celsius ausmacht. Durch den Explosionsdruck im Inneren wird gasförmige, etwa 100.000 Grad heiße Materie tausende Kilometer ins All geschleudert, und