Kosmischer Herzschlag

Über das Universum wissen wir heute erstaunlich viel, obwohl es doch so unvorstellbar groß ist. Hat diese größte denkbare Einheit einen zeitlichen Anfang und ein zeitliches Ende? Oder bleibt die Uhr niemals stehen ? Die plausibelste und wahrscheinlichste Antwort für das Entstehen des Universums liefert die Urknall-Theorie.

Der Urknall

Irgendwann, vor etwa 15 Milliarden Jahren, war aller Stoff im Universum auf allerkleinstem Raum versammelt. Die Materie war dort ungeheuer dicht und die Schwerkraft, aber auch die Hitze, ungeheuer groß. Und mit einem Schlag explodierte alles. Diese Explosion nennen wir den Urknall oder auf englisch Big Bang. Der Urknall schleuderte die Materie im Universum in alle Richtungen, und als sie sich abkühlte, bildeten sich Sterne, Monde und Planeten. Mit dem Urknall begann die Zeit. Es ist sinnlos, darüber nachzudenken, was vor diesem Zeitpunkt t=0 gewesen sein mag. Das werden wir nie wissen können, denn Materie, Raum und Zeit sind so miteinander verknüpft, dass Zeit vor der Entfaltung des materiell strukturierten Raumes schlicht nicht existiert. Hinterher übrigens auch nicht. Wir können sagen, dass auch die Zeit mit dem Urknall begonnen hat. Der Urknall ist auch die Erklärung dafür, dass sich das Universum immer weiter ausdehnt.

Die Galaxien

Galaxien sind eine riesige Ansammlung von Sternen mit ihren Systemen. Eine durchschnittliche Galaxie enthält schätzungsweise 200 Milliarden Sonnen. Die zu einer Galaxie gehörenden Sterne beeinflussen sich gegenseitig durch ihre Schwerkraft und kreisen um ein gemeinsames Zentrum. Unsere Sonne ist einer von vielleicht 200 Milliarden Sternen in jener Galaxis, die wir als Milchstraße bezeichnen. Ihren Namen verdankt die Milchstra8e ihrem Aussehen: Am nächtlichen Sternenhimmel erscheint sie dem Beobachter wie ein milchig leuchtendes Band. Einzelsterne, die nahe genug zum Sonnensystem stehen, kann man mit bloßem Auge erkennen.

Die Astronomen rechnen mit rund 200 Milliarden Galaxien im Universum. Ganz wichtig ist, dass keine dieser Galaxien im Wettraum stillsteht. Alle Galaxien im Universum bewegen sich mit ungeheurer Schnelligkeit voneinander weg. Es gibt keinen Mittelpunkt des Universums, nicht mal annäherungsweise.

Das heißt, dass die Entfernung zwischen den Galaxien immer größer wird. Man kann sich das so vorstellen:

Wenn man einen Luftballon nimmt und darauf schwarze Punkte malt, dann entfernen die Punkte sich langsam voneinander, wenn man ihn aufbläst. So ist das auch mit den Galaxien - das Universum dehnt sich also aus.

Nun stellt sich die Frage, ob das Universum sich in alle Ewigkeit weiter ausdehnen wird. Die Möglichkeit besteht, aber es gibt noch zwei andere Varianten. Obwohl sich das Universum wegen der explosiv freigesetzten Fliehkräfte ausdehnt, wirkt die Schwerkraft in umgekehrter Richtung. Und eines Tages - aber erst in vielen Milliarden Jahren - sorgt die Schwerkraft vielleicht dafür, dass die Himmelskörper wieder zusammengepackt werden, dann, wenn die Kräfte der Explosion (Urknall) nachlassen. Es käme dann zu einer umgekehrten Explosion, einer so genannten Implosion. Daneben gibt es noch die Spekulation, dass das Universum einen stabilen Zustand erreicht. Diese Annahme hängt jedoch an der Voraussetzung, dass die noch nicht exakt geschätzte Gesamtmasse - davon hängen die Anziehungskräfte ab - einen ganz bestimmten Wert hat. Doch das halte ich für eher unwahrscheinlich.

Bleiben wir bei unserem Luftballon-Beispiel. Wenn man die Luft aus dem Ballon rauslässt, werden alle Galaxien wieder auf den allerkleinsten Raum zusammengequetscht. Dieser Vorgang braucht aber mindestens genau so lange Zeit wie die vorangegangene Explosion. So mag "ein kosmischer Herzschlag", Explosion und Implosion, an die 80 Milliarden Jahre dauern.

Schwarze Löcher

Das schwarze Loch hat als Überbleibsel einer ausgebrannten und in sich zusammengestürzten Sonne ein so unvorstellbar starkes Gravitationsfeld, dass sich nichts, nicht einmal ektromagnetische Strahlung, also auch kein Licht, von ihm entfernen kann. Schwarze Löcher sind von einer kugelförmigen Grenze umgeben, die als Ereignishorizont bezeichnet wird. Durch diesen Horizont kann Licht ein-, aber nicht austreten; er erscheint daher völlig schwarz. Jenseits des Horizontes passiert für den außenstehenden Beobachter auch nichts mehr: die Zeit steht hier still. Viele Astronomen betrachten die schwarzen Löcher als die Friedhöfe des Universums. Vielleicht sind sie aber auch die Stätten einer neuen Geburt.