Wie das Universum entstand

Am Anfang war der Fehler

Vor 13,7 Milliarden Jahren entstand das Universum in einer gigantischen Explosion, dem Urknall. Es folgten etwa 400 Millionen Jahre Einförmigkeit: nichts als eine Gaswolke aus Wasserstoff und Helium, die gleichmäßig expandierte. Und beinahe wäre es das schon gewesen: ein Nebel, der immer größer, kälter und dünner wird. Doch es kam anders.

Darstellung: Urknall
Darstellung: Urknall

Die größte Geschichte aller Zeiten, die Entwicklung des Universums, verdankt sich kleinen Abweichungen von der Perfektion. Ohne diese Abweichungen im Netz der Materie wäre unser Universum ein öder dunkler Raum ohne Sterne und Galaxien geblieben. Unsere Welt und wir selbst wären in einem allzu perfekten Universum erst gar nicht entstanden.

Das Experiment

Warum der Nebel kein Nebel blieb, hat der berühmte Kosmologe Stephen Hawking mit einem Team aus Wissenschaftlern ausgerechnet. Die komplexen Berechnungen lassen sich durch ein einfaches Gedankenexperiment veranschaulichen: In einem großen Saal mit einem ebenmäßigen Fußboden sollen Stahlkugeln die Masse im frühen Weltall darstellen. Wir verteilen sie gleichmäßig, wie das Gas während der ersten 400 Millionen Jahre im Universum.

Experiment: Kugeln liegen geordnet auf Boden
Experiment Kugeln Geordnet

Haben alle Kugeln den gleichen Abstand voneinander, dann wirkt auch die Schwerkraft auf die Kugeln untereinander gleichmäßig in alle Richtungen. Nichts bewegt sich. So könnte es ewig bleiben.

Das Licht geht an

Doch glücklicherweise lautet eine der Grundregeln im Universum: Nichts ist perfekt. Es gab ein paar kleine Fehler mit weitreichender Wirkung. Vergleichbar mit den Folgen, wenn man im mathematischen Experiment einzelne Kugeln entfernt. Durch die entstehenden Lücken verändert sich alles. Bei einigen Kugeln wirkt die gegenseitige Anziehungskraft nun nicht mehr gleichmäßig: Von einer Seite zieht sie stärker als von der anderen. Das Spiel der Schwerkraft setzt dem Gleichgewicht ein Ende. Genau das ist im frühen Universum passiert.

Entstehung eines Sterns im frühen Universum
Sternentstehung Text 2

Jahrmillionen hat die Schwerkraft die Wolken an manchen Stellen derart zusammengepresst, bis sich eine Wolke unter dem Druck entzündete. Der erste Stern war geboren. Und er blieb nicht lange allein. Im jungen Weltall ging das Licht an. Der Urknall dagegen geschah noch ganz ohne Licht und ohne Knall, reine Energie, völlige Schwärze.

Sternenrecycling

Fast acht Milliarden Jahre nach den ersten Sternen zündet in einer Wolke ein ganz besonderer Stern: unsere Sonne. Zu der Zeit sind unzählige Sterne längst wieder vergangen. Sie haben ihre Materie ins All geschleudert, die nun als Baumaterial für unser Sonnensystem dient.

Doch enthielt diese schmutzige Wolke noch genug Wasserstoff, um auch in unserem Stern ein gewaltiges Fusionsfeuer zu entfachen: die Grundlage allen Lebens auf der Erde.

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