Astronomie So viel Anfang war nie

Es gibt Tausende Universen, und der Urknall war nur einer von vielen. Mit neuen Erkenntnissen stürzen Physiker und Astronomen unser vertrautes Weltbild.

Noch vor fünf Jahrhunderten war die Menschheit fest davon überzeugt, in der Mitte des Universums zu leben. Dann kam Nikolaus Kopernikus: Er verstieß den Planeten Erde auf eine Kreisbahn um die Sonne. Die Verbannung aus dem Zentrum des Weltalls traf das Selbstbewusstsein der Menschheit zutiefst.

Heute läuten die Nachfolger des berühmten Astronomen die nächste Wende ein und erschüttern das bestehende Weltbild noch radikaler. Sie verbannen die Erde an die äußerste Peripherie eines Universums, das wiederum nur eines von unzähligen Universen ist, die wie Seifenblasen ständig neu entstehen und wieder zerplatzen. Im Blick auf das Ganze wird der Mensch mehr und mehr zur Randerscheinung.

Auch die Materie, wie wir sie kennen – bestehend aus Atomen, ihren Bausteinen Quarks und Elektronen sowie deren Verwandten –, wird von den Theoretikern entmachtet. Was über Jahrhunderte als Grundstoff der Welt galt, entpuppt sich als Randphänomen. Nur zu ein paar Prozent besteht unser Universum aus sichtbarer Materie. Für schätzungsweise 95 Prozent des kosmischen Inventars haben Forscher bislang wenig mehr als Namen, und schon die sind mysteriös genug: Dunkle Materie und Dunkle Energie. Das All ist erfüllt von etwas, was wir nicht sehen, und wird getrieben von einer Kraft, die wir nicht verstehen. Die Kosmologen glauben heute, dass unser Universum nur eine Blase in einem gewaltigen Weltenschaum ist. Galt der Urknall lange als Anfang von allem – auch der Zeit –, ist der Big Bang in den aktuellen Theorien nur ein kleiner Blub in einem ewigen Blubbern.

Noch aber können die Grundlagenphysiker nicht mehr bieten als vage und brüchige Vorstellungen davon, wie ihr neues Weltbild aussehen könnte. Sie driften dabei zusehends weg von der Naturwissenschaft, hin zur reinen Mathematik. Sie denken in vieldimensionalen Räumen, die von abstrakten Symmetriegesetzen beherrscht werden und von unanschaulichen Gebilden namens Strings und Branen bevölkert sind. »Wir wissen selbst nicht, worüber wir reden«, sagt der amerikanische Nobelpreisträger David Gross. »Es ist eine Phase äußerster Verwirrung.« Immer kühner türmen die Theoretiker ihre Gedankengebäude. Immer weiter entfernen sie sich von den Möglichkeiten der Experimentalphysik.

Noch in diesem Sommer aber nehmen Teilchenphysiker am Forschungszentrum Cern in der Nähe von Genf eine Anlage in Betrieb, die verspricht, erstmals Belege für die bizarren Theorien über die Beschaffenheit des Universums zu liefern . Der Teilchenbeschleuniger LHC ist die größte Maschine, die je gebaut worden ist. Die Wissenschaftler jagen damit kleinste Teilchen mit unvorstellbarer Wucht aufeinander und hoffen, so die rätselhafte Dunkle Materie herstellen zu können, vielleicht gar die Triebkraft des kosmischen Geblubbers dingfest zu machen.

»Heute ist das meiste, was Theoretiker über die Grundlagen der Physik publizieren, nicht überprüfbar«, sagt Lee Smolin von der University of Waterloo. »Das würde ich eine Krise nennen.« Es wird dauern, sie zu überwinden. Nach der kopernikanischen Revolution blieb die Physik für 150 Jahre zerrissen, bis Isaac Newton sie wieder einte. »Heute ist sie wieder völlig zerrissen«, sagt Carlo Rovelli von der Universität Marseille.