Ein Punkt für Gott?
Die Theorie wirft mehr Fragen auf, als sie beantworten kann: Zu keiner Zeit an keinem Ort war der Punkt Null des Universums. Denn vom "Urknall" erst nahm alles seinen Anfang - es existiert kein "davor".Kaltes Gas und Sternenstaub im Adler- Nebel: War das die Szenerie zu Beginn des Universums? (Bild: ESA NASA/Hubble Heritage Team)
Die heikle Frage
Es geht bei der Audienz, wie nicht anders zu erwarten, um Folgerungen aus jener Theorie, die der Vatikan schon 1951 als vereinbar mit der kirchlichen Glaubenslehre anerkannte: das Standardmodell der Astrophysik, die Vorstellung vom expandierenden Universum. Mehr noch aber geht es dem Papst um den Punkt Null dieser Ausdehnung, den heißen Anfangspunkt mit unendlicher Dichte, aus dem sich das Universum entfaltet haben soll.
Endlich, doch ohne Grenze
Der sei, so der Heilige Vater, "Augenblick der Schöpfung" und damit das Werk Gottes - kein geeignetes Thema für wissenschaftliches Erkenntnisstreben. "Ich war froh", erinnert sich Hawking, "dass ihm (dem Papst) der Gegenstand des Vortrags unbekannt war, den ich gerade auf der Konferenz gehalten hatte: die Möglichkeit, dass die Raumzeit endlich sei, aber keine Grenze habe, was hieße, dass es keinen Anfang, und keinen Augenblick der Schöpfung gibt..."
Einsteins verworfener Gedanke
Was wissen wir über die permanente Ausdehnung des Universums? Wie kamen Physiker auf die Idee einer Expansion des Raumes, aus der sich per virtueller Umkehrung des Zeitpfeils die These der Ursprungsdimension Null, des Big Bang oder "Urknalls" ergibt? Noch Albert Einstein hatte den Gedanken an eine solche Expansion ja im Zusammenhang mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie im Jahr 1915 verworfen - "der größte Irrtum meines Lebens," wie er später bekannte.
Friedmanns Weltlinien für das offene und das geschlossene Universum: Expansion bis in die Ewigkeit oder nach Milliarden von Jahren Wieder-Zusammenziehen.
Denn 1922 bereits glückte dem russischen Mathematiker Alexander A. Friedmann die zwanglose Deutung von Einsteins Formeln: Friedmanns Weltmodelle enthalten den absoluten Nullpunkt der Zeit; sie enthalten auch mögliche Verläufe des universellen Schicksals: von in materiefreie Strahlung auslaufender Dauer-Dehnung bis hin zur Re-Kontraktion nach Milliarden von Jahren. (siehe Grafik)
Nur eine Übergangsphase
Sowieso beweist ja in der Physik erst das Experiment oder die Beobachtung die Gültigkeit der Theorie - hier immerhin einer Theorie, die uns zu Gefangenen im Kontinuum zwischen Mikro-und Makrokosmos erklärt, nach der die "bewohnbare" Zeitzone nur den Charakter einer Übergangsphase hat. Eigentlich ziemlich unsympathisch. 1929 aber sah der Astronom Edwin Hubble das Auseinanderdriften der Galaxien. Hubble nutzte für sein Experiment den längst bekannten Dopplereffekt und notierte, wie sich das Spektrum des Lichts aus fernen Welten in den langwelligen, roten Bereich verschiebt.
Der Schnappschuss des Hubbleteleskops ins deep field: ein Blick in eine Zeit, da war das Universum gerade 800 Millionen Jahre jung. (Bild: NASA and ESA)
Die Vergangenheit sehen
Nun ist, wegen der "Reisezeit" des Lichts, der Blick in weite Ferne auch immer ein Blick in ferne Vergangenheit. Wir können nicht per Radioteleskop in kosmischen Entfernungen schweifen, ohne die Vergangenheit zu sehen, weil wir im Moment des Eintreffens der Lichtwellen (oder anderer elektromagnetischer Wellen) nur den Zeitpunkt erfassen, zu dem die Wellen vom betrachteten Objekt ausgegangen sind. Jede Momentaufnahme von Galaxien, welche Milliarden Lichtjahre entfernt sind, ist also zugleich ein Blick in einen frühen Zustand des Universums. Theoretisch wäre der "Urknall" folglich ein sichtbares Phänomen - wenn man nur weit genug sehen könnte...
Seite
1
| 2
Dieser Artikel gehört zum Thema
| Urknall | ![]() |
Infobox
Großer Knall?
Natürlich war der "Urknall" kein Knall. So etwas hätte schließlich einen Luftwiderstand vorausgesetzt. Unbekannt ist, wer die Wortbildung Big Bang ausgerechnet mit "Urknall" übersetzte. Vom Big Bang sprach erstmals 1951 der Astrophysiker Fred Hoyle - in einer Rundfunkreihe der BBC.
Hoyle, ein Anhänger der steady state theory, die den unveränderlichen Zustand des Universums postulierte, wollte damit die Verfechter der Expansionstheorie lächerlich machen. Damals stand die Entdeckung des Mikrowellenrauschens noch aus, vom Standardmodell der Astrophysik konnte noch keine Rede sein.
Wie dem auch sei, "Urknall" ist ein höchst unvollkommenes Bild: Es gab keinen "Knall" im Raum, weil es keinen Raum gab. Oder besser: der Punkt war der Knall, und der Knall war der Raum und die Zeit. Letztere gab es nun ebenfalls nicht. Das aber änderte sich während der folgenden Milliardstel Sekunden...
Natürlich war der "Urknall" kein Knall. So etwas hätte schließlich einen Luftwiderstand vorausgesetzt. Unbekannt ist, wer die Wortbildung Big Bang ausgerechnet mit "Urknall" übersetzte. Vom Big Bang sprach erstmals 1951 der Astrophysiker Fred Hoyle - in einer Rundfunkreihe der BBC.
Hoyle, ein Anhänger der steady state theory, die den unveränderlichen Zustand des Universums postulierte, wollte damit die Verfechter der Expansionstheorie lächerlich machen. Damals stand die Entdeckung des Mikrowellenrauschens noch aus, vom Standardmodell der Astrophysik konnte noch keine Rede sein.
Wie dem auch sei, "Urknall" ist ein höchst unvollkommenes Bild: Es gab keinen "Knall" im Raum, weil es keinen Raum gab. Oder besser: der Punkt war der Knall, und der Knall war der Raum und die Zeit. Letztere gab es nun ebenfalls nicht. Das aber änderte sich während der folgenden Milliardstel Sekunden...
Infobox
Der Doppler-Effekt
Man stelle ein Blasorchester auf einen schnell fahrenden Eisenbahnwaggon, und überlege, weshalb die Töne beim Wegfahren für einen am Gleis stehenden Beobachter tiefer klingen als beim Ankommen: Ungefähr so sah die Versuchsanordnung des Johann Christian Doppler aus.
Die Antwort: Erhöht sich der Abstand zwischen Orchester und Beobachter laufend, erhöht sich ebenfalls die Länge der Schallwellen, die den Beobachter erreichen. Umgekehrt ist der Effekt bei ankommender Bewegung.
Was für Schallwellen gilt, gilt für alle Wellen, also ebenso für Licht: Die Spektrallinien eines beliebigen Objekts verschieben sich bei laufend zunehmender Entfernung ins langwellige - ins rötliche nämlich. Aus dem Maß der Rotverschiebung lässt sich bei bekanntem Ruhespektrum das Tempo relativ zum Beobachter errechnen.
Man stelle ein Blasorchester auf einen schnell fahrenden Eisenbahnwaggon, und überlege, weshalb die Töne beim Wegfahren für einen am Gleis stehenden Beobachter tiefer klingen als beim Ankommen: Ungefähr so sah die Versuchsanordnung des Johann Christian Doppler aus.
Die Antwort: Erhöht sich der Abstand zwischen Orchester und Beobachter laufend, erhöht sich ebenfalls die Länge der Schallwellen, die den Beobachter erreichen. Umgekehrt ist der Effekt bei ankommender Bewegung.
Was für Schallwellen gilt, gilt für alle Wellen, also ebenso für Licht: Die Spektrallinien eines beliebigen Objekts verschieben sich bei laufend zunehmender Entfernung ins langwellige - ins rötliche nämlich. Aus dem Maß der Rotverschiebung lässt sich bei bekanntem Ruhespektrum das Tempo relativ zum Beobachter errechnen.



