Wenn wir unseren Blick an den Sternenhimmel heften, sehen wir etwas Seltsames. Wir blicken nämlich in
die Vergangenheit. Die Gegenwart ist nur um uns herum. Das Licht nämlich, das uns gerade erreicht, hat
seinen Ursprung vor Jahren, vor Jahrhunderten, ja vielleicht sogar vor Jahrmillionen. Je tiefer wir
in den Weltraum mit unseren Teleskopen dringen, umso weiter schauen wir in die Vergangenheit. Und
eigentlich sollten wir auch bis an den Zeitpunkt des Urknalls zurückschauen können. Das ist aber nicht
möglich. Und dafür gaben uns die beiden britischen Top-Physiker und Kosmologen Stephen Hawking und
Roger Penrose einleuchtende Gründe.
| Sie ersannen ein trickreiches Diagramm, den Rückwärtslichtspiegel. Man muß sich eine Zeitachse,
beispielsweise senkrecht in der Papierebene, vorstellen und sich an einem Ende die Gegenwart markieren.
Von da aus geht man nach unten und kommt immer mehr in die Vergangenheit zu einer Zeit beispielsweise
vor 5 Milliarden Jahren, der Zeit also als die ersten Galaxien entstanden sein sollen. Das Licht kommt
aus jener Zeit jetzt zu uns und kommt deshalb auch aus einem Raum, der der Größe einer Scheibe vom
Radius R = Lichtgeschwindigkeit multipliziert mit der vergangenen Zeit entspricht. Die Zeitachse geht
dabei durch den Mittelpunkt der Scheibe. Für jeden Zeitpunkt gibt es eine eigene Scheibe. Wenn man
alle Scheiben aufeinander türmt, sieht das ganze wie ein Kegel aus, dessen Spitze die Gegenwart
markiert. Der Kegel kann nun gezeichnet werden bis zu dem Zeitpunkt, der dem 2,7K-Hintergrundrauschen
entspricht. Was verbirgt sich hinter dem Hintergrundrauschen? |
Die Kosmologen sagen, daß das Universum
zu Beginn undurchsichtig war und deshalb auch eine hohe Massen- und Strahlungsdichte hatte. Hier meinen
Hawking und Penrose, macht sich die Raumzeitkrümmung infolge der hohen Dichte entsprechend der
Vorstellungen der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein (1916) stark bemerkbar. Sie wird
umso ausgeprägter, je näher man an den Zeitpunkt des Urknalls kommt. Die Linien des Kegels werden nach
innen verzogen und schneiden sich schließlich in einem Punkt auf der Zeitachse. Und dieser Punkt ist
der Zeitpunkt des Urknalls. Die Zeit ist tropfenförmig oder birnenförmig. Übrigens ist das auch einer
der Beweise dafür, daß das Universum einen Anfang hat.
Vielleicht kann man den Bereich der starken Raumzeitkrümmung ehrfürchtig als "Werkstatt Gottes" ansehen,
innerhalb derer die Schöpfung zu suchen ist, vor 10 bis 15 Milliarden Jahren also.
Ref.: S.Hawking, "das Universum in der Nußschale", Hoffmann und Kampe, 2001
Text: Uwe Ritter, AAU (2002) |