James Gibson - unfassbar!

Eine neue Sicht des Universums

Seit jener Dezembernacht im Jahr 1609 hat sich die Vorstellung der Menschen vom Universum drastisch verändert. Wir wissen jetzt sicher, dass Nikolaus Kopernikus Recht hatte, der bereits viele Jahre vor Galilei die Ansicht vertrat, dass die Erde keineswegs im Zentrum des Universums steht. Sie ist vielmehr nur ein kleiner Planet, der sich in einem nicht sehr großen Sonnensystem in einem Seitenarm einer Galaxie befindet, von denen es sehr viele gibt. Wir haben festgestellt, dass im Universum dieselben Naturgesetze gelten wie auf der Erde, und haben entdeckt, dass es unfassbar groß ist mit verschiedenartigen Sternen und anderen Himmelskörpern. Von den meisten wissen selbst die Astronomen nur sehr wenig; sie haben gerade erst angefangen, sie besser zu verstehen.

Mond des Jupiter

Astronomen haben festgestellt, dass das Universum enorme Mengen von Materie und Energie enthält und präzise Strukturen aufweist: Sonnensysteme, Galaxien und Haufen von Galaxien. Und sie haben auch eindeutige Hinweise dafür gefunden, dass das Universum nicht seit Ewigkeit existiert, sondern einen Anfang hat.

Heutzutage sind wir gewohnt, dass neue Entdeckungen und neue Technologien unser Denken verändern. Aber als Galilei lebte, wurde radikal Neues nicht so einfach akzeptiert, wie sein weiteres Leben drastisch zeigte. Als er damals sein Fernrohr auf den Mond richtete, rechnete er nicht damit, dass seine Entdeckungen das Denken der Menschheit über den Sternenhimmel grundlegend verändern würden.

Ein unermesslich großes Universum

Das Universum ist noch viel, viel größer, als Galilei aufgrund seiner Entdeckungen dachte. Unsere Erde gehört zu einem Sonnensystem mit acht Planeten und vielen kleineren Objekten, die alle um die Sonne kreisen. Aber unsere Sonne ist nur einer von Trilliarden Sternen im Universum. Der Stern, der uns am nächsten steht – Proxima Centauri im Sternbild Zentaur – ist etwa 40 Billionen Kilometer von uns entfernt. Die Entfernungen im Weltraum sind so groß, dass wir sie nicht in Kilometern, sondern in Lichtjahren angeben. Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht mit einer Geschwindigkeit von fast 300 000 Kilometern pro Sekunde in einem Jahr zurücklegt. Das Licht von Proxima Centauri braucht über vier Jahre bis zur Erde.

Wollten wir in einer Weltraumkapsel mit einer Geschwindigkeit von 30 000 Kilometern in der Stunde zum Stern Proxima Centauri fliegen, würden wir dort niemals ankommen, weil wir über 150 000 Jahre unterwegs wären. Man kann sich diese Entfernung auch folgendermaßen vorstellen: Wenn der Punkt am Ende dieses Satzes die Größe der Erde darstellt, dann wäre Proxima Centauri ungefähr 1500 Kilometer von ihm entfernt. Zur Erinnerung: Das ist der Stern, der uns am nächsten ist; alle anderen sind noch viel weiter entfernt! Das Universum ist sehr viel größer, als selbst Galilei es sich vorstellen konnte.

Ein Universum mit unfassbarer Materie

Das Universum enthält eine unvorstellbar große Menge an Materie und Energie. Für uns besteht es aus Sternen, darüber hinaus enthält es aber vieles, das für uns unsichtbar ist. Wie schon gesagt, wissen wir nicht genau, wie viele Sterne es gibt. Aber wenn wir die geschätzten 200 Milliarden Sterne in unserer Milchstraße als einen Durchschnittswert für alle Galaxien annehmen, und wenn es mindestens 175 Milliarden Galaxien gibt, dann gäbe es etwa 35 Trilliarden (35 ∙ 10 21) Sterne.

Die Antennen-Galaxie

Unsere Sonne

Aber die sichtbaren Sterne bilden vermutlich nur ein Zehntel der Masse des Universums. Für uns unsichtbar sind die sogenannten „schwarzen Löcher“, deren Gravitation so stark ist, dass aus ihrem Bereich nichts, nicht einmal Licht, nach außen gelangen kann. Darüber hinaus gibt es noch die sogenannte „dunkle Materie“, die wir nicht sehen können und von der wir nicht wissen, woraus sie besteht.

All diese Massen enthalten eine unfassbar riesige Menge an Energie. Die Sterne leuchten, weil die nuklearen Prozesse in ihrem Inneren große Mengen Energie in Form von Licht und anderer Strahlung nach außen abgeben. Im Kern unserer Sonne herrscht eine Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius. Diese riesige Menge Energie reicht aus, um unseren Planeten zu erwärmen und zu erhellen, sodass Pflanzen wachsen, die wir essen können. Dabei ist unsere Sonne im Vergleich zu den meisten anderen Sternen weder besonders groß noch besonders heiß. Die Menge an Energie im Universum ist einfach unfassbar.

Die unvorstellbare Größe des Universums hat immer wieder Menschen dazu geführt, darüber nachzudenken, woher alles kommt, welche Bedeutung es hat und wohin alles führt.

Der Ursprung des Universums

Stellen Sie sich vor, Sie würden einen leeren Luftballon in die Hand nehmen und ihn mit einem Filzstift mit schwarzen Punkten im Abstand von einem Zentimeter versehen. Was geschieht mit den Punkten, wenn Sie den Ballon aufblasen? Da sich das Gummi ausdehnt, entfernen sich die Punkte voneinander.

Wissenschaftler haben entdeckt, dass etwas Ähnliches auch mit den Sternen geschieht: Sie entfernen sich voneinander. Offenbar dehnt sich das Universum aus – ähnlich wie ein Luftballon, den wir aufblasen.

Wenn sich das Universum jedoch ausdehnt, muss es in der Vergangenheit kleiner gewesen sein, als es heute ist. Je weiter wir in die Vergangenheit zurückgehen, umso kleiner ist es damals gewesen. Und irgendwann war es ein für uns unsichtbarer Punkt – der Anfang des Universums. Dieser Punkt ist dann zu der heutigen Größe des Universums angewachsen. Solche Überlegungen führten die Wissenschaftler zu der Annahme, dass das Universum einen Anfang gehabt hat.

Zuerst waren die Kosmologen geteilter Meinung; einige akzeptierten den Gedanken, dass das Universum einen Anfang gehabt hat, andere nicht. Der Astronom Sir Fred Hoyle zum Beispiel war ein so erbitterter Gegner dieser Theorie, dass er spöttisch von einem „big bang“, einem großen Knall sprach, wenn von einem Anfang des Universums die Rede war. Dieser Ausdruck wurde zu einem festen Begriff; noch heute ist von der Big Bang-Theorie oder dem „Urknall“ die Rede. Weitere Untersuchungen und Entdeckungen schienen diese Vorstellung zu bestätigen, sodass sie heute von den meisten Wissenschaftlern akzeptiert wird.

Die Big Bang-Theorie wirft jedoch mehrere schwerwiegende Fragen auf. Was verursachte diese Entstehung des Universums aus einem winzigen Punkt? War es ein Zufall? Oder steht hinter der Entstehung des Universums irgendetwas anderes – oder irgendjemand?

Ein geplantes Universum

Die heutige Beschaffenheit des Universums – seine spezielle Struktur und seine präzise abgestimmten Eigenschaften – gibt uns wichtige Hinweise auf seinen Ursprung. Die Materie ist im Universum nicht nach dem Zufallsprinzip verteilt, sondern zu Sternen, Planeten und anderen Himmelskörpern verdichtet. Die Sterne sind nicht wahllos verstreut, sondern zu Galaxien zusammengefasst, und Galaxien treten oft in galaktischen Haufen und Superhaufen auf.

Am erstaunlichsten ist allerdings die Tatsache, dass im Universum – zumindest auf unserer Erde – Bedingungen herrschen, die die Existenz von Lebewesen ermöglichen, wie wir sie kennen. Wie erklären wir das? Drei Antworten scheinen möglich zu sein: ein Naturgesetz, der Zufall oder eine intelligente Planung – wenn wir uns nicht einfach mit der Antwort zufriedengeben: „So muss es eben sein, weil es uns Menschen gibt“ (darauf kommen wir später zurück). Diese drei möglichen Ursachen für die Ordnung im Universum sehen wir uns näher an.