Urknall-Theorie

Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff

In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Urknall-Theorie!

Die Urknalltheorie liefert derzeit das beste Verständnis für die Geschichte des Universums. Die Theorie ist ein physikalisches Modell, das sich auf zahlreiche Beweise stützt und besagt, daß unser Universum einst kleiner, heißer und dichter war als heute. Genau genommen war nach unseren besten Messungen unser ganzes beobachtbares Universum – einschließlich aller Sterne und Galaxien, die wir jemals sehen konnten – vor etwa 13,77 Milliarden Jahren in ein winziges Volumen von nur wenigen Zentimetern Durchmesser mit einer Temperatur von über einer Billiarde Grad gezwängt.

Die Urknalltheorie entstand Anfang des 20. Jahrhunderts. Die ersten Hinweise auf diese Theorie stammen von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Als er seine Gleichungen auf die Untersuchung des gesamten Universums anwandte, stellte er fest, daß ein statischer, unveränderlicher Kosmos höchst ungewöhnlich war. Stattdessen sollte das Universum entweder expandieren oder schrumpfen. Der belgische Astronom und katholische Priester Georges Lemaître kam zu einer ähnlichen Schlußfolgerung und nannte seine Vorstellung vom Ursprung des Universums das „Uratom“.

Wissenschaftler, einschließlich Einstein, lehnten diese Idee ab. Doch in den 1920er Jahren wies der Astronom Edwin Hubble schlüssig nach, da sich im Durchschnitt alle Galaxien voneinander wegbewegen. Die einfachste Erklärung für diese Beobach-tung ist, daß wir in einem expandierenden Universum leben.

Seitdem haben mehrere Beweisführungen die Wissenschaftler zu dem Schluß geführt, daß die Urknalltheorie korrekt ist. Beispielsweise sagen Modelle des sehr frühen Universums erfolgreich die Häufigkeit leichter Elemente wie Wasserstoff und Helium voraus. Frühe Kosmologen sagten auch die Existenz eines nachleuchtenden Lichtmusters voraus, das beim Übergang des jungen Universums von einem Plasmazustand in einen neutralen Zustand entsteht. Dieses Muster, das als kosmischer Mikrowellenhintergrund bezeichnet wird, wurde in den 1960er Jahren zufällig entdeckt.

Nach dem Modell des Urknalls dehnte sich das ursprüngliche Universum aus und kühlte ab, was schließlich zur Bildung von Sternen und Galaxien führte.

Heute kann keine andere kosmologische Theorie die Fülle der Beweise erfolgreich erklären.