Große kosmische Explosion. Ursprung und Entwicklung des Universums: Urknalltheorie

Große kosmische Explosion.  Ursprung und Entwicklung des Universums: Urknalltheorie
Große kosmische Explosion. Ursprung und Entwicklung des Universums: Urknalltheorie

Nach dieser Theorie erschien das Universum in Form eines heißen Klumpens superdichter Materie, woraufhin es begann, sich auszudehnen und abzukühlen. Im allerersten Stadium der Evolution befand sich das Universum in einem superdichten Zustand und war ein -Gluonenplasma. Wenn Protonen und Neutronen kollidierten und schwerere Kerne bildeten, war ihre Lebensdauer vernachlässigbar. Bei der nächsten Kollision mit einem schnellen Teilchen zerfielen sie sofort in elementare Bestandteile.

Vor etwa einer Milliarde Jahren begann die Bildung von Galaxien. Zu diesem Zeitpunkt begann das Universum vage dem zu ähneln, was wir heute sehen. 300.000 Jahre nach dem Urknall kühlte es so stark ab, dass Elektronen begannen, fest von Kernen gehalten zu werden, was zu stabilen Atomen führte, die nicht sofort nach der Kollision mit einem anderen Kern zerfielen.

Partikelbildung

Die Bildung von Teilchen begann als Folge der Expansion des Universums. Seine weitere Abkühlung führte zur Bildung von Heliumkernen, die als Ergebnis der primären Nukleosynthese auftraten. Vom Moment des Urknalls an vergingen etwa drei Minuten, bis sich das Universum abkühlte und die Kollisionsenergie so stark abnahm, dass die Teilchen begannen, stabile Kerne zu bilden. In den ersten drei Minuten war das Universum ein heißes Meer aus Elementarteilchen.

Die primäre Kernbildung dauerte nicht lange; nach den ersten drei Minuten entfernten sich die Teilchen voneinander, so dass Kollisionen zwischen ihnen äußerst selten wurden. Während dieser kurzen Phase der primären Nukleosynthese erschien Deuterium, ein schweres Wasserstoffisotop, dessen Kern ein Proton und eins enthält. Gleichzeitig mit Deuterium wurden Helium-3, Helium-4 und eine kleine Menge Lithium-7 gebildet. Bei der Sternentstehung traten immer schwerere Elemente auf.

Nach der Geburt des Universums

Ungefähr eine Hunderttausendstel Sekunde nach der Entstehung des Universums verbanden sich Quarks zu Elementarteilchen. Von diesem Moment an wurde das Universum zu einem kühlenden Meer aus Elementarteilchen. Daraufhin begann ein Prozess, der als große Vereinigung der Grundkräfte bezeichnet wird. Zu dieser Zeit gab es im Universum Energien, die den maximalen Energien entsprachen, die in modernen Beschleunigern erreicht werden können. Dann begann eine krampfartige inflationäre Expansion, und gleichzeitig verschwanden die Antiteilchen.

Quellen:

  • Elemente, Urknall
  • Elemente, frühes Universum

Einer der Bereiche der Naturwissenschaften, der an der Grenze von Physik, Mathematik und teilweise sogar Theologie liegt, ist die Entwicklung und Erforschung von Theorien über die Entstehung des Universums. Bisher haben Wissenschaftler mehrere kosmologische Modelle vorgeschlagen; das Konzept des Urknalls ist allgemein akzeptiert.

Die Essenz der Theorie und die Folgen der Explosion

Der Urknalltheorie zufolge ging das Universum infolge einer allgemeinen Explosion einer Substanz kleiner Größe und hoher Temperatur von einem sogenannten singulären Zustand in einen Zustand konstanter Expansion über. Die Explosion war so groß, dass jedes Stück Materie versuchte, sich vom anderen zu entfernen. Die Expansion des Universums impliziert die bekannten Kategorien des dreidimensionalen Raums; sie existierten offensichtlich nicht vor der Explosion.

Vor der Explosion selbst gibt es mehrere Phasen: die Planck-Ära (die früheste), die Ära der Großen Vereinigung (die Zeit der elektronuklearen Kräfte und der Schwerkraft) und schließlich den Urknall.

Zuerst entstanden Photonen (Strahlung), dann Materieteilchen. Aus diesen Teilchen entstanden innerhalb der ersten Sekunde Protonen, Antiprotonen und Neutronen. Danach kam es häufig zu Vernichtungsreaktionen, da das Universum sehr dicht war und die Teilchen ständig miteinander kollidierten.

In der zweiten Sekunde, als das Universum auf 10 Milliarden Grad abkühlte, entstanden einige andere Elementarteilchen, zum Beispiel das Elektron und das Positron. Darüber hinaus wurden im gleichen Zeitraum die meisten Partikel vernichtet. Es gab minimal mehr Materieteilchen als Antimaterieteilchen. Daher besteht unser Universum aus Materie, nicht aus Materie.

Nach drei Minuten verwandelten sich alle Protonen und Neutronen in Heliumkerne. Nach Hunderttausenden von Jahren war das sich ständig ausdehnende Universum deutlich abgekühlt und Heliumkerne und Protonen konnten bereits Elektronen halten. Auf diese Weise entstanden Helium- und Wasserstoffatome. Das Universum ist weniger „überfüllt“ geworden. Die Strahlung konnte sich über beträchtliche Entfernungen ausbreiten. Sie können das Echo dieser Strahlung immer noch auf der Erde „hören“. Es wird normalerweise Relikt genannt. Die Entdeckung und Existenz der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung bestätigt das Konzept des Urknalls;

Allmählich, während der Expansion, bildeten sich an bestimmten Stellen des homogenen Universums zufällige Kondensationen. Sie wurden zu Vorläufern großer Verdichtungen und Konzentrationspunkte der Materie. Auf diese Weise entstanden Bereiche im Universum, in denen es fast keine Materie gab, und Bereiche, in denen es viel davon gab. Unter dem Einfluss der Schwerkraft vermehrten sich Materieklumpen. An solchen Orten begannen sich nach und nach Galaxien, Galaxienhaufen und Superhaufen zu bilden.

Kritik

Am Ende des 20. Jahrhunderts setzte sich das Konzept des Urknalls in der Kosmologie nahezu allgemein durch. Allerdings gibt es viele Kritikpunkte und Ergänzungen. Der umstrittenste Punkt des Konzepts ist beispielsweise das Problem der Ursachen einer Explosion. Darüber hinaus sind einige Wissenschaftler mit der Idee eines expandierenden Universums nicht einverstanden. Interessanterweise haben verschiedene Religionen das Konzept im Allgemeinen positiv aufgenommen und sogar Hinweise auf den Urknall im Heiligen gefunden

Sie sagen, dass Zeit die mysteriöseste Angelegenheit ist. Egal wie sehr ein Mensch versucht, seine Gesetze zu verstehen und zu lernen, sie zu kontrollieren, er gerät immer in Schwierigkeiten. Wir gehen den letzten Schritt zur Lösung des großen Rätsels und sind, wenn man bedenkt, dass wir es praktisch schon in der Tasche haben, immer noch davon überzeugt, dass es immer noch genauso schwer zu fassen ist. Der Mensch ist jedoch ein neugieriges Wesen und die Suche nach Antworten auf ewige Fragen wird für viele zum Sinn des Lebens.

Eines dieser Geheimnisse war die Erschaffung der Welt. Anhänger der „Urknalltheorie“, die den Ursprung des Lebens auf der Erde logisch erklärt, begannen sich zu fragen, was vor dem Urknall geschah und ob es überhaupt etwas gab. Das Forschungsthema ist fruchtbar und die Ergebnisse könnten für die breite Öffentlichkeit von Interesse sein.

Alles auf der Welt hat eine Vergangenheit – die Sonne, die Erde, das Universum, aber woher kommt all diese Vielfalt und was kam davor?

Es ist kaum möglich, eine eindeutige Antwort zu geben, aber es ist durchaus möglich, Hypothesen aufzustellen und nach Beweisen dafür zu suchen. Auf der Suche nach der Wahrheit haben Forscher nicht nur eine, sondern mehrere Antworten auf die Frage „Was geschah vor dem Urknall?“ erhalten. Die beliebteste davon klingt etwas entmutigend und ziemlich gewagt – Nichts. Ist es möglich, dass alles, was existiert, aus dem Nichts entstanden ist? Dass Nichts alles hervorgebracht hat, was existiert?

Von absoluter Leere kann man das eigentlich nicht sprechen und laufen da noch irgendwelche Prozesse ab? Wurde alles aus dem Nichts geboren? Nichts ist die völlige Abwesenheit nicht nur von Materie, Molekülen und Atomen, sondern auch von Zeit und Raum. Nährboden für die Tätigkeit von Science-Fiction-Autoren!

Meinungen von Wissenschaftlern über die Zeit vor dem Urknall

Allerdings lässt sich nichts anfassen, die gewöhnlichen Gesetze gelten nicht dafür, was bedeutet, dass Sie entweder spekulieren und Theorien aufstellen oder versuchen, Bedingungen zu schaffen, die denen ähneln, die zum Urknall führten, und sicherstellen, dass Ihre Annahmen richtig sind. In speziellen Kammern, aus denen Materiepartikel entfernt wurden, wurde die Temperatur gesenkt und näherte sich den Weltraumbedingungen an. Die Beobachtungsergebnisse lieferten eine indirekte Bestätigung wissenschaftlicher Theorien: Wissenschaftler untersuchten die Umgebung, in der der Urknall theoretisch entstehen könnte, aber die Bezeichnung dieser Umgebung „Nichts“ erwies sich als nicht ganz richtig. Die auftretenden Miniexplosionen könnten zu einer größeren Explosion führen, die das Universum hervorbringen würde.

Theorien über Universen vor dem Urknall

Anhänger einer anderen Theorie argumentieren, dass es vor dem Urknall zwei weitere Universen gab, die sich nach ihren eigenen Gesetzen entwickelten. Was genau sie waren, ist schwer zu beantworten, aber der aufgestellten Theorie zufolge ereignete sich der Urknall als Folge ihrer Kollision und führte zur vollständigen Zerstörung der vorherigen Universen und gleichzeitig zur Geburt unseres Universums. was heute existiert.

Die „Kompressions“-Theorie besagt, dass das Universum existiert und schon immer existiert hat; nur die Bedingungen seiner Entwicklung ändern sich, was zum Verschwinden des Lebens in einer Region und zum Entstehen in einer anderen führt. Das Leben verschwindet durch den „Zusammenbruch“ und erscheint nach der Explosion. Egal wie paradox es klingen mag. Diese Hypothese hat eine große Anzahl von Befürwortern.

Es gibt noch eine andere Annahme: Durch den Urknall entstand ein neues Universum aus dem Nichts und blähte sich wie eine Seifenblase zu gigantischen Ausmaßen auf. Zu dieser Zeit bildeten sich daraus „Blasen“, aus denen sich später andere Galaxien und Universen entwickelten.

Die Theorie der „natürlichen Selektion“ legt nahe, dass es sich um eine „natürliche kosmische Selektion“ handelt, wie sie Darwin erwähnte, nur in größerem Maßstab. Unser Universum hatte seinen eigenen Vorfahren, und es hatte wiederum auch seinen eigenen Vorfahren. Nach dieser Theorie wurde unser Universum durch ein Schwarzes Loch geschaffen. und sind für Wissenschaftler von großem Interesse. Nach dieser Theorie sind für die Entstehung eines neuen Universums „Reproduktions“-Mechanismen notwendig. Das Schwarze Loch wird zu einem solchen Mechanismus.

Oder vielleicht haben diejenigen Recht, die glauben, dass sich unser Universum mit seinem Wachstum und seiner Entwicklung auf den Urknall zubewegt, der der Beginn eines neuen Universums sein wird. Das bedeutet, dass einst ein unbekanntes und leider verschwundenes Universum zum Vorläufer unseres neuen Universums wurde. Die zyklische Natur dieses Systems erscheint logisch und diese Theorie hat viele Anhänger.

Es ist schwer zu sagen, inwieweit die Anhänger dieser oder jener Hypothese der Wahrheit nahe kamen. Jeder wählt, was im Geiste und im Verständnis näher ist. Die religiöse Welt gibt auf alle Fragen eigene Antworten und stellt das Bild der Erschaffung der Welt in einen göttlichen Rahmen. Atheisten suchen nach Antworten, versuchen den Dingen auf den Grund zu gehen und diese Essenz mit ihren eigenen Händen zu berühren. Man könnte sich fragen, was die Ursache für eine solche Beharrlichkeit bei der Suche nach einer Antwort auf die Frage war, was vor dem Urknall geschah, denn es ist ziemlich problematisch, aus diesem Wissen praktischen Nutzen zu ziehen: Seiner Meinung nach wird ein Mensch nicht zum Herrscher des Universums Wort und Wunsch, neue Sterne werden nicht aufleuchten und bestehende werden nicht erlöschen. Aber das Interessante ist, was noch nicht untersucht wurde! Die Menschheit kämpft darum, Rätsel zu lösen, und wer weiß, vielleicht fallen sie früher oder später in die Hände der Menschen. Doch wie wird er dieses geheime Wissen nutzen?

Illustrationen: KLAUS BACHMANN, GEO-Magazin

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Selbst moderne Wissenschaftler können nicht mit Sicherheit sagen, was vor dem Urknall im Universum war. Es gibt mehrere Hypothesen, die den Schleier der Geheimhaltung über eine der komplexesten Fragen des Universums lüften.

Ursprung der materiellen Welt

Bis zum 20. Jahrhundert gab es nur zwei Anhänger der religiösen Sichtweise, die glaubten, dass die Welt von Gott geschaffen wurde. Im Gegensatz dazu weigerten sich Wissenschaftler, die vom Menschen geschaffene Natur des Universums anzuerkennen. Physiker und Astronomen waren Anhänger der Idee, dass der Weltraum schon immer existiert hat, die Welt statisch war und alles beim Alten bleiben wird wie vor Milliarden von Jahren.

Der beschleunigte wissenschaftliche Fortschritt um die Jahrhundertwende führte jedoch dazu, dass Forscher die Möglichkeit hatten, außerirdische Räume zu untersuchen. Einige von ihnen waren die ersten, die versuchten, die Frage zu beantworten, was vor dem Urknall im Universum war.

Hubble-Forschung

Das 20. Jahrhundert zerstörte viele Theorien vergangener Epochen. Im frei gewordenen Raum tauchten neue Hypothesen auf, die bisher unverständliche Geheimnisse erklärten. Alles begann damit, dass Wissenschaftler die Tatsache der Expansion des Universums feststellten. Dies wurde von Edwin Hubble durchgeführt. Er entdeckte, dass sich entfernte Galaxien in ihrem Licht von jenen kosmischen Clustern unterschieden, die näher an der Erde waren. Die Entdeckung dieses Musters bildete die Grundlage für Edwin Hubbles Expansionsgesetz.

Der Urknall und der Ursprung des Universums wurden untersucht, als klar wurde, dass alle Galaxien dem Beobachter „entkommen“, egal wo er sich befand. Wie könnte das erklärt werden? Da sich Galaxien bewegen, bedeutet das, dass sie durch irgendeine Art von Energie vorangetrieben werden. Darüber hinaus haben Physiker berechnet, dass sich alle Welten einst an einem Punkt befanden. Aufgrund eines Stoßes begannen sie, sich mit unvorstellbarer Geschwindigkeit in alle Richtungen zu bewegen.

Dieses Phänomen wurde „Urknall“ genannt. Und der Ursprung des Universums wurde mit Hilfe der Theorie dieses antiken Ereignisses genau erklärt. Wann ist es passiert? Physiker bestimmten die Bewegungsgeschwindigkeit von Galaxien und leiteten eine Formel ab, mit der sie berechneten, wann der erste „Schub“ erfolgte. Niemand kann genaue Zahlen nennen, aber dieses Phänomen ereignete sich ungefähr vor etwa 15 Milliarden Jahren.

Die Entstehung der Urknalltheorie

Die Tatsache, dass alle Galaxien Lichtquellen sind, bedeutet, dass der Urknall eine große Menge Energie freigesetzt hat. Sie war es, die genau die Helligkeit hervorbrachte, die die Welten verlieren, wenn sie sich vom Epizentrum des Geschehens entfernen. Die Urknalltheorie wurde erstmals von den amerikanischen Astronomen Robert Wilson und Arno Penzias bewiesen. Sie entdeckten elektromagnetische kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, deren Temperatur drei Kelvin-Grade (also -270 Grad Celsius) betrug. Dieser Fund stützte die Annahme, dass das Universum ursprünglich extrem heiß war.

Die Urknalltheorie beantwortete viele im 19. Jahrhundert gestellte Fragen. Nun sind jedoch neue aufgetaucht. Was war zum Beispiel vor dem Urknall im Universum? Warum ist es so homogen, während sich die Substanz bei einer so großen Energiefreisetzung ungleichmäßig in alle Richtungen verteilen sollte? Die Entdeckungen von Wilson und Arno werfen Zweifel an der klassischen euklidischen Geometrie auf, da bewiesen wurde, dass der Raum keine Krümmung aufweist.

Inflationstheorie

Neu gestellte Fragen zeigten, dass die moderne Theorie vom Ursprung der Welt fragmentarisch und unvollständig ist. Allerdings schien es lange Zeit unmöglich, über die Entdeckungen der 60er Jahre hinauszukommen. Und erst die jüngste Forschung von Wissenschaftlern hat es ermöglicht, ein neues wichtiges Prinzip für die theoretische Physik zu formulieren. Dies war das Phänomen der ultraschnellen inflationären Expansion des Universums. Es wurde mithilfe der Quantenfeldtheorie und Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie untersucht und beschrieben.

Was war also vor dem Urknall im Universum? Die moderne Wissenschaft nennt diesen Zeitraum „Inflation“. Am Anfang gab es nur ein Feld, das den gesamten imaginären Raum ausfüllte. Es kann mit einem Schneeball verglichen werden, der den Hang eines verschneiten Berges hinuntergeworfen wird. Der Klumpen rollt nach unten und nimmt an Größe zu. Ebenso veränderte das Feld aufgrund zufälliger Schwankungen in unvorstellbarer Zeit seine Struktur.

Als sich eine homogene Konfiguration bildete, kam es zu einer Reaktion. Es enthält die größten Geheimnisse des Universums. Was geschah vor dem Urknall? Ein Inflationsfeld, das überhaupt nicht der aktuellen Materie entsprach. Nach der Reaktion begann das Wachstum des Universums. Wenn wir die Analogie mit einem Schneeball fortsetzen, dann rollten nach dem ersten weitere Schneebälle herunter und nahmen ebenfalls an Größe zu. Der Moment des Urknalls in diesem System kann mit dem Moment verglichen werden, als ein riesiger Block in den Abgrund fiel und schließlich mit dem Boden kollidierte. In diesem Moment wurde eine enorme Energiemenge freigesetzt. Es kann immer noch nicht ausgehen. Aufgrund der Fortsetzung der Reaktion der Explosion wächst unser Universum heute.

Materie und Feld

Das Universum besteht mittlerweile aus einer unvorstellbaren Anzahl von Sternen und anderen kosmischen Körpern. Dieses Materieaggregat strahlt enorme Energie aus, was dem physikalischen Energieerhaltungssatz widerspricht. Was sagt es? Der Kern dieses Prinzips besteht darin, dass die Energiemenge im System über einen unendlichen Zeitraum hinweg unverändert bleibt. Aber wie passt das zu unserem Universum, das sich immer weiter ausdehnt?

Die Inflationstheorie konnte diese Frage beantworten. Es ist äußerst selten, dass solche Geheimnisse des Universums gelöst werden. Was geschah vor dem Urknall? Inflationsfeld. Nach der Entstehung der Welt trat an ihre Stelle die uns vertraute Materie. Darüber hinaus gibt es im Universum jedoch auch etwas, das negative Energie besitzt. Die Eigenschaften dieser beiden Einheiten sind entgegengesetzt. Dadurch wird die Energie kompensiert, die von Teilchen, Sternen, Planeten und anderer Materie ausgeht. Dieser Zusammenhang erklärt auch, warum sich das Universum noch nicht in ein Schwarzes Loch verwandelt hat.

Als der Urknall zum ersten Mal stattfand, war die Welt zu klein, als dass irgendetwas zusammenbrechen könnte. Als sich das Universum nun ausdehnte, sind in bestimmten Teilen des Universums lokale Schwarze Löcher aufgetaucht. Ihr Gravitationsfeld absorbiert alles um sie herum. Da kommt nicht einmal Licht raus. Das ist eigentlich der Grund, warum solche Löcher schwarz werden.

Expansion des Universums

Trotz der theoretischen Begründung der Inflationstheorie ist immer noch unklar, wie das Universum vor dem Urknall aussah. Die menschliche Vorstellungskraft kann sich dieses Bild nicht vorstellen. Tatsache ist, dass das Inflationsfeld immateriell ist. Es kann nicht mit den üblichen Gesetzen der Physik erklärt werden.

Als der Urknall stattfand, begann sich das Inflationsfeld mit einer Geschwindigkeit auszudehnen, die die Lichtgeschwindigkeit übertraf. Physikalischen Indikatoren zufolge gibt es im Universum nichts Materielles, das sich schneller bewegen könnte als dieser Indikator. Licht breitet sich in unglaublicher Zahl über die bestehende Welt aus. Das Inflationsfeld breitete sich gerade aufgrund seiner immateriellen Natur noch schneller aus.

Aktueller Zustand des Universums

Die gegenwärtige Periode in der Entwicklung des Universums ist ideal für die Existenz von Leben geeignet. Für Wissenschaftler ist es schwierig zu bestimmen, wie lange dieser Zeitraum anhalten wird. Aber wenn jemand solche Berechnungen anstellte, lagen die daraus resultierenden Zahlen bei nicht weniger als Hunderten von Milliarden Jahren. Für ein Menschenleben ist ein solcher Abschnitt so groß, dass er selbst in der Mathematik mit Potenzen beschrieben werden muss. Die Gegenwart ist viel besser erforscht als die Vorgeschichte des Universums. Was vor dem Urknall geschah, wird ohnehin nur Gegenstand theoretischer Forschung und kühner Berechnungen bleiben.

In der materiellen Welt bleibt sogar die Zeit ein relativer Wert. Beispielsweise sind Quasare (eine Art astronomisches Objekt), die in einer Entfernung von 14 Milliarden Lichtjahren von der Erde existieren, 14 Milliarden Lichtjahre hinter unserem üblichen „Jetzt“ zurück. Diese Zeitlücke ist enorm. Es ist schwierig, es selbst mathematisch zu definieren, ganz zu schweigen von der Tatsache, dass es einfach unmöglich ist, sich so etwas mit Hilfe der menschlichen Vorstellungskraft (selbst der leidenschaftlichsten) klar vorzustellen.

Die moderne Wissenschaft kann theoretisch das gesamte Leben unserer materiellen Welt erklären, beginnend mit den ersten Sekundenbruchteilen ihrer Existenz, als sich gerade der Urknall ereignete. Die vollständige Geschichte des Universums wird immer noch aktualisiert. Mithilfe modernisierter und verbesserter Forschungsgeräte (Teleskope, Labore usw.) entdecken Astronomen erstaunliche neue Fakten.

Allerdings gibt es auch Phänomene, die noch nicht verstanden sind. Ein solcher weißer Fleck ist beispielsweise seine dunkle Energie. Die Essenz dieser verborgenen Masse erregt weiterhin das Bewusstsein der gebildetsten und fortschrittlichsten Physiker unserer Zeit. Darüber hinaus hat sich kein einheitlicher Standpunkt zu den Gründen herausgebildet, warum es im Universum immer noch mehr Teilchen als Antiteilchen gibt. Zu diesem Thema wurden mehrere grundlegende Theorien formuliert. Einige dieser Modelle sind die beliebtesten, aber keines von ihnen wurde bisher von der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft als solche akzeptiert

Auf der Skala des universellen Wissens und der kolossalen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts scheinen diese Lücken recht unbedeutend zu sein. Aber die Geschichte der Wissenschaft zeigt mit beneidenswerter Regelmäßigkeit, dass die Erklärung solch „kleiner“ Fakten und Phänomene zur Grundlage für das gesamte Verständnis der Menschheit für die Disziplin als Ganzes wird (in diesem Fall sprechen wir von der Astronomie). Daher werden zukünftige Generationen von Wissenschaftlern auf dem Gebiet des Wissens über die Natur des Universums sicherlich etwas zu tun und zu entdecken haben.

Basierend auf dem Wissen über den aktuellen Zustand des Universums gehen Wissenschaftler davon aus, dass alles an einem einzigen Punkt mit unendlicher Dichte und endlicher Zeit begonnen haben muss, der sich auszudehnen begann. Nach der anfänglichen Expansion, so die Theorie, durchlief das Universum eine Abkühlungsphase, die die Entstehung subatomarer Teilchen und später einfacher Atome ermöglichte. Riesige Wolken dieser uralten Elemente begannen später dank der Schwerkraft, Sterne und Galaxien zu bilden.

All dies begann laut Wissenschaftlern vor etwa 13,8 Milliarden Jahren, und daher gilt dieser Ausgangspunkt als das Alter des Universums. Durch die Erforschung verschiedener theoretischer Prinzipien, die Durchführung von Experimenten mit Teilchenbeschleunigern und Hochenergiezuständen sowie die Durchführung astronomischer Studien in den entlegensten Teilen des Universums haben Wissenschaftler eine Chronologie der Ereignisse abgeleitet und vorgeschlagen, die mit dem Urknall begannen und das Universum schließlich dorthin führten der Zustand der kosmischen Evolution, der jetzt stattfindet.

Wissenschaftler glauben, dass die frühesten Perioden der Entstehung des Universums – sie dauerten 10 –43 bis 10 –11 Sekunden nach dem Urknall – immer noch Gegenstand von Kontroversen und Diskussionen sind. Wenn wir bedenken, dass die Gesetze der Physik, die wir heute kennen, zu dieser Zeit noch nicht existieren konnten, ist es sehr schwer zu verstehen, wie die Prozesse in diesem frühen Universum reguliert wurden. Darüber hinaus wurden noch keine Experimente mit den möglichen Energiearten durchgeführt, die zu diesem Zeitpunkt vorhanden sein könnten. Wie dem auch sei, viele Theorien über den Ursprung des Universums stimmen letztlich darin überein, dass es irgendwann einen Ausgangspunkt gab, von dem aus alles begann.

Zeitalter der Singularität

Sie wird auch als Planck-Epoche (oder Planck-Ära) bezeichnet und gilt als die früheste bekannte Periode in der Entwicklung des Universums. Zu dieser Zeit befand sich die gesamte Materie in einem einzigen Punkt unendlicher Dichte und Temperatur. Wissenschaftler glauben, dass in dieser Zeit die Quanteneffekte der Gravitationswechselwirkungen die physikalischen dominierten und keine physikalische Kraft die gleiche Stärke wie die Schwerkraft hatte.

Die Planck-Ära dauerte angeblich von 0 bis 10 -43 Sekunden und wird so genannt, weil ihre Dauer nur anhand der Planck-Zeit gemessen werden kann. Aufgrund der extremen Temperaturen und der unendlichen Materiedichte war der Zustand des Universums in diesem Zeitraum äußerst instabil. Es folgten Perioden der Expansion und Abkühlung, die die Grundkräfte der Physik entstehen ließen.

Ungefähr im Zeitraum von 10 -43 bis 10 -36 Sekunden fand im Universum ein Prozess der Kollision von Übergangstemperaturzuständen statt. Es wird angenommen, dass zu diesem Zeitpunkt die fundamentalen Kräfte, die das heutige Universum regieren, begannen, sich voneinander zu trennen. Der erste Schritt dieser Trennung war die Entstehung von Gravitationskräften, starken und schwachen Kernwechselwirkungen und Elektromagnetismus.

In der Zeitspanne von etwa 10 -36 bis 10 -32 Sekunden nach dem Urknall sank die Temperatur des Universums so weit (1028 K), dass es zur Trennung der elektromagnetischen Kräfte (der starken Kraft) und der schwachen Kernkraft kam ( die schwache Kraft).

Das Zeitalter der Inflation

Mit dem Aufkommen der ersten fundamentalen Kräfte im Universum begann die Ära der Inflation, die von 10 -32 Sekunden in Planck-Zeit bis zu einem unbekannten Zeitpunkt dauerte. Die meisten kosmologischen Modelle deuten darauf hin, dass das Universum in diesem Zeitraum gleichmäßig mit Energie hoher Dichte gefüllt war und unglaublich hohe Temperaturen und Drücke zu seiner schnellen Expansion und Abkühlung führten.

Dies begann bei 10 -37 Sekunden, als auf die Übergangsphase, die die Trennung der Kräfte verursachte, die Expansion des Universums in geometrischer Progression folgte. Im gleichen Zeitraum befand sich das Universum in einem Zustand der Baryogenese, in dem die Temperatur so hoch war, dass die zufällige Bewegung der Teilchen im Raum nahezu mit Lichtgeschwindigkeit erfolgte.

Zu diesem Zeitpunkt bilden sich Teilchen-Antiteilchen-Paare, die sofort kollidieren und zerstört werden, was vermutlich zur Dominanz der Materie über die Antimaterie im modernen Universum geführt hat. Nachdem die Inflation aufgehört hatte, bestand das Universum aus Quark-Gluon-Plasma und anderen Elementarteilchen. Von diesem Moment an begann sich das Universum abzukühlen, Materie begann sich zu bilden und zu verbinden.

Abkühlende Ära

Als die Dichte und die Temperatur im Inneren des Universums abnahmen, begann die Energie in jedem Teilchen abzunehmen. Dieser Übergangszustand hielt an, bis die fundamentalen Kräfte und Elementarteilchen ihre heutige Form erreichten. Da die Energie der Teilchen auf Werte gesunken ist, die heute in Experimenten erreicht werden können, ist die tatsächliche mögliche Existenz dieses Zeitraums unter Wissenschaftlern weitaus weniger umstritten.

Wissenschaftler gehen beispielsweise davon aus, dass die Teilchenenergie 10 bis 11 Sekunden nach dem Urknall deutlich abgenommen hat. Nach etwa 10 -6 Sekunden begannen Quarks und Gluonen, Baryonen – Protonen und Neutronen – zu bilden. Quarks begannen gegenüber Antiquarks zu dominieren, was wiederum dazu führte, dass Baryonen gegenüber Antibaryonen überwogen.

Da die Temperatur nicht mehr hoch genug war, um neue Proton-Antiproton-Paare (oder Neutron-Antineutron-Paare) zu erzeugen, kam es zu einer massiven Zerstörung dieser Teilchen, was dazu führte, dass nur noch 1/1010 der ursprünglichen Protonen und Neutronen übrig blieben und ihre Antiteilchen vollständig verschwanden. Ein ähnlicher Vorgang ereignete sich etwa eine Sekunde nach dem Urknall. Diesmal wurden nur Elektronen und Positronen zu den „Opfern“. Nach der Massenvernichtung stellten die verbleibenden Protonen, Neutronen und Elektronen ihre zufällige Bewegung ein und die Energiedichte des Universums füllte sich mit Photonen und in geringerem Maße mit Neutrinos.

In den ersten Minuten der Expansion des Universums begann eine Periode der Nukleosynthese (Synthese chemischer Elemente). Als die Temperatur auf 1 Milliarde Kelvin sank und die Energiedichte auf Werte sank, die in etwa der von Luft entsprachen, begannen sich Neutronen und Protonen zu vermischen und das erste stabile Isotop von Wasserstoff (Deuterium) sowie Heliumatomen zu bilden. Allerdings blieben die meisten Protonen im Universum als getrennte Kerne von Wasserstoffatomen bestehen.

Nach etwa 379.000 Jahren verbanden sich die Elektronen mit diesen Wasserstoffkernen zu Atomen (wieder überwiegend Wasserstoff), während sich die Strahlung von der Materie trennte und sich nahezu ungehindert durch den Weltraum ausdehnte. Diese Strahlung wird kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung genannt und ist die älteste Lichtquelle im Universum.

Mit der Expansion verlor das CMB allmählich seine Dichte und Energie, und im Moment beträgt seine Temperatur 2,7260 ± 0,0013 K (-270,424 °C), und die Energiedichte beträgt 0,25 eV (oder 4,005 × 10 -14 J/m³; 400– 500 Photonen/cm³). Der CMB erstreckt sich in alle Richtungen und über eine Entfernung von etwa 13,8 Milliarden Lichtjahren, seine tatsächliche Ausbreitung wird jedoch auf etwa 46 Milliarden Lichtjahre vom Zentrum des Universums geschätzt.

Das Zeitalter der Struktur (hierarchisches Zeitalter)

Im Laufe der nächsten paar Milliarden Jahre begannen dichtere Materieregionen, die fast gleichmäßig im Universum verteilt waren, einander anzuziehen. Dadurch wurden sie noch dichter und begannen, Wolken aus Gas, Sternen, Galaxien und anderen astronomischen Strukturen zu bilden, die wir heute beobachten können. Diese Periode wird als hierarchische Ära bezeichnet. Zu dieser Zeit begann das Universum, das wir jetzt sehen, seine Form anzunehmen. Materie begann sich zu Strukturen unterschiedlicher Größe zu vereinen – Sterne, Planeten, Galaxien, Galaxienhaufen sowie galaktische Superhaufen, getrennt durch intergalaktische Brücken, die nur wenige Galaxien enthielten.

Die Einzelheiten dieses Prozesses können anhand der Vorstellung von der Menge und Art der im Universum verteilten Materie beschrieben werden, die als kalte, warme, heiße dunkle Materie und baryonische Materie dargestellt wird. Das aktuelle kosmologische Standardmodell des Urknalls ist jedoch das Lambda-CDM-Modell, nach dem sich Teilchen der Dunklen Materie langsamer als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Es wurde gewählt, weil es alle Widersprüche löst, die in anderen kosmologischen Modellen auftraten.

Nach diesem Modell macht kalte dunkle Materie etwa 23 Prozent der gesamten Materie/Energie im Universum aus. Der Anteil baryonischer Materie beträgt etwa 4,6 Prozent. Lambda-CDM bezieht sich auf die sogenannte kosmologische Konstante: eine von Albert Einstein vorgeschlagene Theorie, die die Eigenschaften des Vakuums charakterisiert und die Gleichgewichtsbeziehung zwischen Masse und Energie als konstante statische Größe zeigt. In diesem Fall wird es mit dunkler Energie in Verbindung gebracht, die als Beschleuniger der Expansion des Universums dient und riesige kosmologische Strukturen weitgehend homogen hält.

Langfristige Vorhersagen für die Zukunft des Universums

Hypothesen, dass die Entwicklung des Universums einen Ausgangspunkt hat, führen Wissenschaftler natürlich zu Fragen nach dem möglichen Endpunkt dieses Prozesses. Wenn das Universum seine Geschichte an einem kleinen Punkt mit unendlicher Dichte begann, der sich plötzlich auszudehnen begann, bedeutet das dann nicht, dass es sich auch ins Unendliche ausdehnen wird? Oder wird eines Tages seine Expansionskraft erschöpft sein und der umgekehrte Prozess der Kompression beginnen, dessen Endergebnis derselbe unendlich dichte Punkt sein wird?

Die Beantwortung dieser Fragen war seit Beginn der Debatte darüber, welches kosmologische Modell des Universums richtig ist, das Hauptziel der Kosmologen. Mit der Akzeptanz der Urknalltheorie, aber vor allem dank der Beobachtung der Dunklen Energie in den 1990er Jahren, sind sich Wissenschaftler auf zwei wahrscheinlichste Szenarien für die Entwicklung des Universums einig.

Dem ersten, dem so genannten „Big Crunch“, zufolge wird das Universum seine maximale Größe erreichen und beginnen zu kollabieren. Dieses Szenario wird nur möglich sein, wenn die Massendichte des Universums größer wird als die kritische Dichte selbst. Mit anderen Worten: Wenn die Dichte der Materie einen bestimmten Wert erreicht oder diesen Wert überschreitet (1-3x10 -26 kg Materie pro m³), ​​beginnt sich das Universum zusammenzuziehen.

Der Urknall – so

Eine Alternative ist ein anderes Szenario, das besagt, dass, wenn die Dichte im Universum gleich oder niedriger als der kritische Dichtewert ist, sich seine Expansion verlangsamt, aber nie ganz aufhört. Nach dieser Hypothese, die als „Hitzestod des Universums“ bezeichnet wird, wird die Expansion so lange fortgesetzt, bis die Sternentstehung aufhört, interstellares Gas in jeder der umgebenden Galaxien zu verbrauchen. Das heißt, die Übertragung von Energie und Materie von einem Objekt auf ein anderes wird vollständig gestoppt. In diesem Fall werden alle vorhandenen Sterne ausbrennen und sich in Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher verwandeln.

Nach und nach kollidieren Schwarze Löcher mit anderen Schwarzen Löchern, wodurch immer größere Löcher entstehen. Die Durchschnittstemperatur des Universums nähert sich dem absoluten Nullpunkt. Die Schwarzen Löcher werden schließlich „verdampfen“ und ihre letzte Hawking-Strahlung freisetzen. Irgendwann wird die thermodynamische Entropie im Universum ihr Maximum erreichen. Es kommt zum Hitzetod.

Moderne Beobachtungen, die das Vorhandensein dunkler Energie und ihren Einfluss auf die Ausdehnung des Weltraums berücksichtigen, haben Wissenschaftler zu dem Schluss geführt, dass im Laufe der Zeit immer mehr Teile des Universums über unseren Ereignishorizont hinausgehen und für uns unsichtbar werden. Das endgültige und logische Ergebnis ist den Wissenschaftlern noch nicht bekannt, aber der „Hitzetod“ könnte durchaus der Endpunkt solcher Ereignisse sein.

Es gibt andere Hypothesen zur Verteilung der Dunklen Energie, genauer gesagt zu ihren möglichen Arten (z. B. Phantomenergie). Ihnen zufolge werden Galaxienhaufen, Sterne, Planeten, Atome, Atomkerne und die Materie selbst durch ihre endlose Expansion auseinandergerissen. Dieses Evolutionsszenario wird als „große Lücke“ bezeichnet. Die Ursache für den Tod des Universums ist nach diesem Szenario die Expansion selbst.

Geschichte der Urknalltheorie

Die früheste Erwähnung des Urknalls stammt aus dem frühen 20. Jahrhundert und wird mit Beobachtungen im Weltraum in Verbindung gebracht. Im Jahr 1912 machte der amerikanische Astronom Vesto Slipher eine Reihe von Beobachtungen an Spiralgalaxien (die ursprünglich für Nebel gehalten wurden) und maß deren Doppler-Rotverschiebung. In fast allen Fällen haben Beobachtungen gezeigt, dass sich Spiralgalaxien von unserer Milchstraße entfernen.

Im Jahr 1922 leitete der herausragende russische Mathematiker und Kosmologe Alexander Friedman die sogenannten Friedmann-Gleichungen aus Einsteins Gleichungen für die Allgemeine Relativitätstheorie ab. Obwohl Einstein eine Theorie zugunsten einer kosmologischen Konstante vertrat, zeigte Friedmans Arbeit, dass sich das Universum eher in einem Expansionszustand befand.

Im Jahr 1924 zeigten Edwin Hubbles Messungen der Entfernung zu einem nahegelegenen Spiralnebel, dass es sich bei diesen Systemen tatsächlich um wirklich unterschiedliche Galaxien handelte. Zur gleichen Zeit begann Hubble mit der Entwicklung einer Reihe von Entfernungssubtraktionsmetriken mithilfe des 2,5-Meter-Hooker-Teleskops am Mount Wilson Observatory. Bis 1929 hatte Hubble einen Zusammenhang zwischen der Entfernung und der Geschwindigkeit, mit der Galaxien zurückweichen, entdeckt, der später zum Hubble-Gesetz wurde.

Im Jahr 1927 kam der belgische Mathematiker, Physiker und katholische Priester Georges Lemaitre unabhängig voneinander zu den gleichen Ergebnissen wie Friedmanns Gleichungen und formulierte als erster den Zusammenhang zwischen der Entfernung und Geschwindigkeit von Galaxien und lieferte die erste Schätzung des Koeffizienten dieses Zusammenhangs. Lemaitre glaubte, dass irgendwann in der Vergangenheit die gesamte Masse des Universums in einem Punkt (einem Atom) konzentriert war.

Diese Entdeckungen und Annahmen sorgten in den 20er und 30er Jahren für heftige Debatten unter den Physikern, von denen die meisten glaubten, dass sich das Universum in einem stationären Zustand befinde. Nach dem damals aufgestellten Modell entsteht mit der unendlichen Ausdehnung des Universums neue Materie, die über seine gesamte Ausdehnung gleichmäßig und gleichmäßig in der Dichte verteilt ist. Unter den Wissenschaftlern, die sie unterstützten, schien die Urknallidee eher theologisch als wissenschaftlich zu sein. Lemaître wurde wegen seiner Voreingenommenheit aufgrund religiöser Vorurteile kritisiert.

Es ist zu beachten, dass es gleichzeitig auch andere Theorien gab. Zum Beispiel das Milne-Modell des Universums und das zyklische Modell. Beide basierten auf den Postulaten von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie und erhielten anschließend die Unterstützung des Wissenschaftlers selbst. Diesen Modellen zufolge existiert das Universum in einem endlosen Strom sich wiederholender Zyklen von Expansion und Zusammenbruch.

Nach dem Zweiten Weltkrieg entbrannte eine hitzige Debatte zwischen Anhängern des Steady-State-Modells des Universums (das eigentlich vom Astronomen und Physiker Fred Hoyle beschrieben wurde) und Anhängern der Urknalltheorie, die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft schnell an Popularität gewann. Ironischerweise war es Hoyle, der den Ausdruck „“ prägte, der später zum Namen der neuen Theorie wurde. Dies geschah im März 1949 im britischen BBC-Radio.

Weitere wissenschaftliche Forschungen und Beobachtungen begünstigten schließlich zunehmend die Urknalltheorie und ließen zunehmend Zweifel am Modell eines stationären Universums aufkommen. Die Entdeckung und Bestätigung des CMB im Jahr 1965 festigte den Urknall endgültig als beste Theorie für den Ursprung und die Entwicklung des Universums. Von den späten 1960er bis in die 1990er Jahre führten Astronomen und Kosmologen noch mehr Forschungen zum Urknall durch und fanden Lösungen für viele der theoretischen Probleme, die der Theorie im Wege standen.

Zu diesen Lösungen zählen beispielsweise die Arbeiten von Stephen Hawking und anderen Physikern, die bewiesen haben, dass die Singularität der unbestreitbare Ausgangszustand der Allgemeinen Relativitätstheorie und des kosmologischen Modells des Urknalls war. Im Jahr 1981 entwickelte der Physiker Alan Guth eine Theorie zur Beschreibung einer Periode rascher kosmischer Expansion (der Ära der Inflation), die viele zuvor ungelöste theoretische Fragen und Probleme löste.

In den 1990er Jahren wuchs das Interesse an dunkler Energie, die als Schlüssel zur Lösung vieler offener Fragen der Kosmologie angesehen wurde. Neben dem Wunsch, eine Antwort auf die Frage zu finden, warum das Universum zusammen mit der dunklen Mutter seine Masse verliert (eine bereits 1932 von Jan Oort vorgeschlagene Hypothese), musste auch eine Erklärung dafür gefunden werden, warum das Universum Masse verliert beschleunigt immer noch.

Weitere Fortschritte in der Studie sind auf die Entwicklung fortschrittlicherer Teleskope, Satelliten und Computermodelle zurückzuführen, die es Astronomen und Kosmologen ermöglicht haben, tiefer in das Universum zu blicken und sein wahres Alter besser zu verstehen. Die Entwicklung von Weltraumteleskopen wie dem Cosmic Background Explorer (oder COBE), dem Hubble-Weltraumteleskop, der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) und dem Planck-Weltraumobservatorium haben ebenfalls unschätzbare Beiträge zur Studie geleistet.

Heutzutage können Kosmologen verschiedene Parameter und Eigenschaften des Modells der Urknalltheorie mit relativ hoher Genauigkeit messen, ganz zu schweigen von genaueren Berechnungen des Alters des Kosmos um uns herum. Aber alles begann mit der üblichen Beobachtung massiver Weltraumobjekte, die viele Lichtjahre von uns entfernt waren und sich langsam weiter von uns entfernten. Und auch wenn wir keine Ahnung haben, wie das alles enden wird, wird es nach kosmologischen Maßstäben nicht lange dauern, das herauszufinden.

Jeder hat von der Urknalltheorie gehört, die (zumindest vorerst) den Ursprung unseres Universums erklärt. Allerdings wird es in wissenschaftlichen Kreisen immer solche geben, die Ideen in Frage stellen wollen – daraus entstehen übrigens oft große Entdeckungen.

Dicke erkannte jedoch, dass es, wenn dieses Modell real wäre, nicht zwei Arten von Sternen geben würde – Population I und Population II, junge und alte Sterne. Und das waren sie. Das bedeutet, dass sich das Universum um uns herum dennoch aus einem heißen und dichten Zustand entwickelt hat. Auch wenn es nicht der einzige Urknall der Geschichte war.

Erstaunlich, oder? Was wäre, wenn es mehrere dieser Explosionen gäbe? Zehner, Hunderter? Die Wissenschaft muss das noch herausfinden. Dicke lud seinen Kollegen Peebles ein, die für die beschriebenen Prozesse erforderliche Temperatur und die wahrscheinliche Temperatur der Reststrahlung heute zu berechnen. Peebles' grobe Berechnungen ergaben, dass das Universum heute mit Mikrowellenstrahlung mit einer Temperatur von weniger als 10 K gefüllt sein müsste, und Roll und Wilkinson bereiteten sich bereits auf die Suche nach dieser Strahlung vor, als die Glocke läutete ...

Übersetzungsschwierigkeiten

Hier lohnt es sich jedoch, in eine andere Ecke der Welt zu ziehen – in die UdSSR. Die Menschen, die der Entdeckung der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung am nächsten kamen (und die Arbeit auch nicht zu Ende brachten!), befanden sich in der UdSSR. Nachdem sowjetische Wissenschaftler im Laufe mehrerer Monate eine enorme Arbeit geleistet hatten, über die 1964 ein Bericht veröffentlicht wurde, schienen sie alle Teile des Puzzles zusammengesetzt zu haben, nur eines fehlte. Yakov Borisovich Zeldovich, einer der Giganten der sowjetischen Wissenschaft, führte ähnliche Berechnungen durch wie das Team von Gamow (einem in den USA lebenden sowjetischen Physiker) und kam ebenfalls zu dem Schluss, dass das Universum mit einem heißen Ursprung begonnen haben muss Urknall, der eine Hintergrundstrahlung mit einer Temperatur von einigen Kelvin hinterließ.

Jakow Borissowitsch Seldowitsch, -

Er wusste sogar von Ed Ohms Artikel im Bell System Technical Journal, der die Temperatur der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung grob berechnete, die Schlussfolgerungen des Autors jedoch falsch interpretierte. Warum erkannten sowjetische Forscher nicht, dass Ohm diese Strahlung bereits entdeckt hatte? Aufgrund eines Übersetzungsfehlers. In Ohms Arbeit wurde angegeben, dass die von ihm gemessene Himmelstemperatur etwa 3 K betrug. Dies bedeutete, dass er alle möglichen Quellen von Funkstörungen abgezogen hatte und dass 3 K die Temperatur des verbleibenden Hintergrunds war.

Zufälligerweise war jedoch auch die Temperatur der atmosphärischen Strahlung gleich (3 K), wofür Ohm ebenfalls eine Korrektur vornahm. Sowjetische Spezialisten kamen fälschlicherweise zu dem Schluss, dass es diese 3 K waren, die nach all den vorherigen Anpassungen übrig geblieben waren, subtrahierten sie auch und es blieb nichts übrig.

Heutzutage ließen sich solche Missverständnisse leicht durch elektronische Korrespondenz korrigieren, doch in den frühen 1960er Jahren war die Kommunikation zwischen Wissenschaftlern in der Sowjetunion und den Vereinigten Staaten sehr schwierig. Dies war der Grund für solch einen beleidigenden Fehler.

Der Nobelpreis, der davonschwebte

Gehen wir zurück zu dem Tag, als das Telefon in Dickes Labor klingelte. Es stellte sich heraus, dass die Astronomen Arno Penzias und Robert Wilson gleichzeitig berichteten, dass es ihnen versehentlich gelungen sei, schwaches Radiorauschen zu entdecken, das von allem ausgeht. Damals wussten sie noch nicht, dass ein anderes Team von Wissenschaftlern unabhängig voneinander auf die Idee der Existenz einer solchen Strahlung kam und sogar begann, einen Detektor zu bauen, um danach zu suchen. Es war das Team von Dicke und Peebles.

Noch überraschender ist, dass der kosmische Mikrowellenhintergrund, oder wie er auch genannt wird, die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung, bereits mehr als zehn Jahre zuvor im Rahmen des Modells der Entstehung des Universums infolge des Urknalls von beschrieben wurde George Gamow und seine Kollegen. Weder die eine noch die andere Gruppe von Wissenschaftlern wussten davon.

Penzias und Wilson erfuhren zufällig von der Arbeit der Wissenschaftler unter Dickes Führung und beschlossen, sie anzurufen, um darüber zu diskutieren. Dicke hörte Penzias aufmerksam zu und machte mehrere Bemerkungen. Nachdem er aufgelegt hatte, wandte er sich an seine Kollegen und sagte: „Leute, wir haben uns selbst übertroffen.“

Fast 15 Jahre später, nachdem viele von Astronomengruppen bei verschiedenen Wellenlängen durchgeführte Messungen bestätigten, dass die von ihnen entdeckte Strahlung tatsächlich ein Reliktecho des Urknalls mit einer Temperatur von 2,712 K war, teilten sich Penzias und Wilson den Nobelpreis für ihre Erfindung. Obwohl sie zunächst nicht einmal einen Artikel über ihre Entdeckung schreiben wollten, weil sie sie für unhaltbar hielten und nicht in das von ihnen vertretene Modell eines stationären Universums passten!

Es wird gesagt, dass Penzias und Wilson es für ausreichend gehalten hätten, nach Dicke, Peebles, Roll und Wilkinson als fünfter und sechster Name auf der Liste aufgeführt zu werden. In diesem Fall würde der Nobelpreis offenbar an Dicke gehen. Aber alles ist so passiert, wie es passiert ist.

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