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Wenn Weltraumteleskop Hubble Bilder aus dem All sendet, sind wir manchmal ganz nah dran am Urknall. Diese Galaxien entstanden, als das Universum erst 400 Millionen Jahre alt war. Mittlerweile hat es stolze 13,7 Milliarden Jahre auf dem Buckel ...
Wenn Weltraumteleskop Hubble Bilder aus dem All sendet, sind wir manchmal ganz nah dran am Urknall. Diese Galaxien entstanden, als das Universum erst 400 Millionen Jahre alt war. Mittlerweile hat es stolze 13,7 Milliarden Jahre auf dem Buckel ...(Foto: NASA/ESA/S)
Dienstag, 17. August 2010

Frage & Antwort, Nr. 135: Wie laut war der Urknall?

Von Andrea Schorsch

Mit dem Urknall fing alles an, er war der Beginn des Universums. CERN simuliert ihn, und Weltraumteleskope nehmen uns mit auf eine Zeitreise zum Urknall. So weit, so gut. Aber weiß man denn auch, wie laut er war, dieser Knall? (fragt Burkhard S. aus Geesthacht)

Wir fragen beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt nach und erhalten von Dr. Manfred Gaida eine überraschende Antwort: "Beim Urknall hat es nicht geknallt", sagt er. "Im Gegenteil: Es war mucksmäuschenstill."

Das muss uns der Weltraumforscher genauer erklären. "Ganz einfach", meint Gaida. "Für einen Ton braucht man einen Raum, in dem sich der Ton ausbreiten kann. Aber diesen Raum gab es damals noch nicht. Da hat es nicht 'Bumm' gemacht, und plötzlich war das Universum da."

Fast wie in der Duschkabine

Aber wie war es denn dann? Beim Urknall entstanden gleichzeitig Materie, Raum und Zeit, und zwar, wie Gaida erklärt, "aus einem minimalsten Punkt mit einer ungeheuren Energiedichte". Unseren Kommentar nimmt der Wissenschaftler gleich vorweg: "Ja, das ist schwer vorstellbar. Aber beim Urknall versagt die physikalische Beschreibung." Aus einer unglaublich hohen Dichte in einem einzigen Punkt expandierte bei extrem hoher Temperatur nach und nach das ganze Universum. Vor dem Urknall gab es: nichts.

Graphische Darstellung, durch Klicken maximierbar: der Urknall und die Expansion des Universums.
Graphische Darstellung, durch Klicken maximierbar: der Urknall und die Expansion des Universums.(Foto: Wikipedia / Hannes Grobe)

"Die heutige Materie ist ausgefrorene Energie", so Gaida. "Sie müssen sich das vorstellen wie beim Duschen: Da ist in der Duschkabine alles voll mit heißem Dampf. Wenn Sie dann die Kabine öffnen, entweicht der Dampf, verteilt sich im Badezimmer und kondensiert am Fenster zu Wasser. Das ist ein ähnlicher Vorgang wie der Beginn der Materie."

700.000 Jahre zum Reinhören

Mit dem Urknall wandelten sich bei höchster Temperatur verschiedene Teilchen beständig ineinander um. Alles war im Gleichgewicht. Doch das Universums expandierte, und das führte dazu, dass die Temperatur allmählich abnahm und an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich hoch war. So froren viele Reaktionen aus, das heißt, sie fanden nur noch in eine Richtung statt. Das Gleichgewicht war gestört. Teilchen fanden zu Atomen zusammen, und es entstand Materie.

Die Ausdehnung des Universums in der ersten Zeit nach dem Urknall hat John C. Cramer, Physiker in Seattle, hörbar zu machen versucht. Er hat die Geräusche von 700.000 Jahren und der Entstehung von Raum, Zeit und Materie auf 100 Sekunden komprimiert. Das klingt in etwa wie das Rauschen eines Radios auf Sendersuche.

Wieso der Urknall Urknall heißt

So bringt Hubble uns dem Urknall nahe.
So bringt Hubble uns dem Urknall nahe.(Foto: NASA)

Bleibt die Frage, wieso man vom Urknall spricht, wo es doch nicht mal leise "puff" gemacht hat … "Der katholische Priester und Physiker Georges Lemaître erklärte den Beginn des Universums 1931 mit einem Riesenatom", erzählt Gaida. "In ihm soll die gesamte, heute im Universum vorhandene Materie zusammengepresst gewesen sein, und irgendwann flog dieses Atom auseinander." Mit diesem Erklärungsmodell war die Urknalltheorie geboren. Doch sie hatte viele Kritiker. Auch Einstein zum Beispiel lehnte sie zunächst ab, weil sie sich für seinen Geschmack zu sehr an der christlichen Vorstellung von der Erschaffung der Welt orientierte.

Astronom Sir Fred Hoyle war ebenfalls kein Anhänger der Uratom-Erklärung. Er verspottete sie in den 50er Jahren als "Theorie des Big Bang". Dieser Begriff, mit dem Hoyle eigentlich die vermeintlich spirituelle Note des Urknalls ins Lächerliche ziehen wollte, blieb hängen. Der ironische Unterton ging bei der Übersetzung ins Deutsche verloren. Und so leben wir bis heute mit der Urknall-Theorie – dem "Knall ohne Ton".

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Quelle: n-tv.de