Sieben Fragen zum Urknall (2)

(4) Woher kommen die großräumigen Strukturen im Weltall?
In den letzten zehn Jahren entdeckten die Astronomen, vor allem mit Computerhilfe, immer gigantischere Strukturen im Weltall. Unser Universum ist keineswegs so gleichförmig, wie wir bisher glaubten. Die gesamte sichtbare Materie (also Sterne und Gaswolken) konzentriert sich an der Oberfläche ungeheuer großer imaginärer Blasen, und dazwischen ist nichts – absolute Leere. Mehr noch: Untersuchungen haben gezeigt, dass fast alle Galaxien in eine bestimmte Richtung strömen (zu einem Zielpunkt im Sternbild Hydra und Centaurus), mit einer Geschwindigkeit von ca. 600 km/sec. Das erklärt man sich so, dass dort, jenseits unseres Sichtbarkeitshorizonts, eine gigantische Masse lauert, der Große Attraktor, oder etwas noch viel Größeres. Woher kommt das Gebilde, wie sieht es aus, was hat es in unserer Welt zu suchen?
Die alternative Erklärung dazu ist noch seltsamer: Nicht die Galaxien strömen, relativ zur Hintergrundstrahlung, sondern die Hintergrundstrahlung strömt und die Galaxien stehen still. Das aber würde bedeuten, dass der Raum weder homogen noch isotrop ist und es zum Beginn unserer Welt irgendwie „schief“ geknallt hat, so als ob der Weltenschöpfer nicht aufgepasst hätte.
Jedenfalls reicht die Zeit von ca. 15 Milliarden Jahren nicht, dass allein auf Grund der gegenseitigen Anziehung (Gravitation) solch komplexe Muster entstehen. Erfinderisch wie die Kosmologen sind, holten sie aus dem Zylinderhut ihrer Ideen flugs eine neue Zauber-Taube heraus. Sie nannten sie dunkle Materie, und die soll nun alles erklären. Als Keimzelle für die Anlagerung von anderer Materie soll sie die Gebilde im All geformt haben. Weil sie dunkel ist, kann man sie nicht sehen. Doch woraus besteht sie?
Die einen meinen, es handelt sich um Neutrinos. Die müssten allerdings Masse haben (was bisher nicht nachgewiesen wurde), und ihre große Menge müsste schon früh kosmische Dunkel-Strukturen gebildet haben, was eigentlich auch irgendwie zu sehen wäre. Außerdem haben die COBE-Messungen gezeigt, dass dieses Modell zu Widersprüchen führt.
Es könnte sich auch um exotische Teilchen handeln, die noch nicht entdeckt sind: Axone, Gravitinos und dergleichen. Doch das ist reine Spekulation.
Schließlich könnte ganz gewöhnliche, aber für uns unsichtbare Materie im All vorhanden sein: Braune Zwerge (Sterne, die es gerade nicht geschafft haben, eine Kernfusion zustande zu bringen), leuchtschwache weiße und rote Zwerge, Neutronensterne, Schwarze Löcher. Bisher hat man sie entweder gar nicht gefunden oder nicht in dem Maße, in dem sie nötig wären, oder nicht zu der Zeit, wo man sie bräuchte (Neutronensterne und Schwarze Löcher sind Endprodukte einer stellaren Evolution, kommen also zu spät ins Spiel). Die erforderliche Menge an dunkler Materie ist gewaltig: Zu jedem leuchtenden Punkt im All braucht man nach dieser Theorie 100 Nichtleuchter!
Es gibt noch eine alternative Erklärung, ein weiteres kosmisches Zauberkunststück: Im Weltall existiert neben Gravitation auch eine Anti-Gravitation, ein Druck, der die Dinge auseinander treibt. Ursache ist die „kosmologische Konstante“, die Einstein in seine Gleichung ziemlich willkürlich einsetzte, um sie bald wieder herauszunehmen, mit der Bemerkung, ihre Einführung wäre der größte Fehler seines Lebens gewesen. Doch mit diesem kleinen Zusatzterm wird das Universum alt genug (30 Milliarden Jahre), um Galaxien und höhere Gebilde in Ruhe entstehen lassen zu können. Doch diese – rein willkürliche und durch nichts gerechtfertigte – Annahme führt zu zahlreichen Schwierigkeiten, Ungereimtheiten und Widersprüchen, die wiederum mit neuen Annahmen gerechtfertigt werden müssen – ad infinitum.

(5) Wo hat die angebliche Ur-Explosion eigentlich statt gefunden?
Da, wo sich die Erde befindet (weil ja alle Galaxien anscheinend von uns davon laufen)? Wäre das der Fall, stünden wir in unserer Weltanschauung wieder in den Zeiten vor Kopernikus und Galilei – die Erde im Mittelpunkt einer jetzt aber viel größeren Welt. Wenn aber das Explosionszentrum woanders liegt, warum sehen wir dann nicht mehr Sterne in dieser Richtung?
Um diesen Einwand auszuschalten, dachten sich die Gelehrten etwas ganz Neues aus: Nicht die Galaxien laufen vor uns davon, sondern der Raum als solcher dehnt sich in einen Hyperraum aus. Dann entfernen sich alle Dinge tatsächlich gleichförmig voneinander, wie die Rosinen an der Oberfläche eines Teigs, der im Backofen aufgeht. Aber: Wenn der Raum an sich wächst, gilt dies natürlich auch für den Raum innerhalb der Atome. Dann wächst aber alles, auch unsere Maßstäbe – Wie sollten wir diese Ausdehnung der Welt dann messen können?

Die Hauptfrage aber lautet:
(6) Woher kam aus dem Nichts das gesamte Universum?
Oder, etwas anders formuliert:
(7) Was war vor dem Urknall?
Bei den Pionieren der Urknall-Hypothese war die Masse des Universums noch in einem gigantischen Feuerball konzentriert. Inzwischen aber vertreten die Gelehrten die Idee, der gesamte Kosmos sei urplötzlich aus dem Nichts – physikalisch: aus dem Vakuum – hervorgebrochen. Klingt das nicht sehr nach dem jüdisch-christlichen Schöpfungsmythos? Wo bleibt da das geheiligste Prinzip der Physik, das Prinzip von der Erhaltung der Masse + Energie?
Und was davor war, das wiegeln Wissenschaftler mit dem Hinweis ab: Davor war nichts. Solche Fragen stellt man nicht, die sind unanständig. Derartige Argumente kennen wir aus der Kindheit: Wenn wir etwas fragten, was den Eltern peinlich war, bekamen wir auch so eine Antwort.
Bleibt als einziges positives Indiz für den Urknall die kosmische Hintergrundstrahlung. Doch die braucht zu ihrer Erklärung keinen Urknall, dazu genügt das Stefan-Boltzmannsche Strahlungsgesetz, wie schon um1900 bekannt war.

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