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Astrophysik
Eine kurze Geschichte des Urknalls

Mithilfe eines Mikrowellen-Teleskops am Südpol ist es US-Forschern gelungen, direkte Hinweise für die blitzartige Ausdehnung des Universums zu finden - unmittelbar nach dem Urknall also. Wie genau diese inflationäre Phase des Kosmos ablief, erklärt aber auch der jüngst veröffentlichte Fund nicht.

Von Eva Raisig |
    Seit dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahre dehnt sich das Universum immer weiter aus. Und schon in den ersten Bruchteilen von Sekunden wurde die Grundlage für das gelegt, was wir heute im All beobachten – für Planeten, Staub, Gas, Sterne und Galaxien.
    Unmittelbar nach dem Big Bang bis etwa 10 hoch -43 Sekunden danach waren noch alle vier Grundkräfte, Gravitation, elektromagnetische, starke und schwache Wechselwirkung miteinander verbunden. Dann soll sich das Universum blitzartig aufgebläht haben – in jener inflationären Phase, aus der die Gravitationswellen stammen, die nun indirekt detektiert wurden.
    Einen Wimpernschlag danach bildeten sich dann Elementarteilchen wie Quarks und Photonen. Etwa eine zehntausendstel Sekunde nach dem Urknall entstanden außerdem Teilchen wie Protonen, Neutronen und Elektronen – das Universum bestand aus einem heißen ionisierten Plasma. Nach drei Minuten hatte es noch eine Temperatur von fast einer Milliarde Grad und kühlte sich erst allmählich so weit ab, dass sich in der kosmischen Ursuppe die ersten neutralen Atome bilden konnten.
    Die Inflation in der frühesten Kindheit des Kosmos würde einige Beobachtungen erklären, die sich aus der Urknalltheorie allein schwer begründen lassen – etwa die Tatsache, dass das sichtbare Universum auf großen Skalen betrachtet überall ähnlich aussieht. Auch Strukturen wie Galaxienhaufen lassen sich mithilfe der Inflation erklären – als winzige quantenmechanische Dichteschwankungen, die sich mit der Zeit immer weiter verstärkten.
    Wie genau die inflationäre Phase des Kosmos ablief, erklärt auch der gestern veröffentlichte Fund nicht. Zusammenfassen ließe es sich aber womöglich mit den Worten des US-Physikers Brian Greene: Die Sterne, so sagte er einmal, seien nach der Inflationstheorie nichts als die Quantenmechanik, in großen Buchstaben an den Himmel geschrieben.