Eine perfekte Bestätigung der Urknall-Hypothese bereitet den Theoretikern Kopfzerbrechen

Von Rainer Kayser

Die zu ihrer Jahrestagung versammelten amerikanischen Astronomen hatten das Gefühl, eine "Sternstunde" ihrer Wissenschaft zu erleben Spontaner Beifall unterbrach den Vortrag von John Mather, als er die ersten Meßergebnisse des Satelliten COBE präsentierte Die Daten bestätigten die Urknall-Hypothese von der Entstehung des Universums aus einem superheißen, überdichten Zustand in unerwartet reiner Form

In den zwanziger Jahren entdeckte Edwin P. Hubble, daß sich scheinbar alle Galaxien – Systeme aus Milliarden von Sternen ähnlich unserer eigenen Milchstraße – von uns fortbewegen Je weiter die Sternsysteme von uns entfernt sind, desto großer ist dabei ihre "Fluchtgeschwindigkeit" Offenbar, so die Schlußfolgerung der Himmelsforscher, dehnt sich unser Kosmos als Ganzes aus, er expandiert Zur Veranschaulichung des Effekts stelle man sich einen gepunkteten Luftballon vor Blast man diesen auf, so entfernen sich alle Punkte auf dem Ballon voneinander

Rechnet man nun die Expansion des Alls in die Vergangenheit zuruck, so muß das Universum vor rund zwanzig Milliarden Jahren in einer ungeheuren Explosion, eben dem Urknall, entstanden sein Diese These wurde erheblich gestärkt, als die Physiker Arno Penzias und Robert Wilson im Jahre 1965 rein zufällig den "Nachhall" des Urknalls entdeckten (wofür ihnen spater der Nobelpreis verliehen wurde) Bei Experimenten mit Radioantennen stießen sie auf eine schwache Strahlung, die gleichmäßig aus allen Richtungen des Alls zu uns gelangt Diese heute "kosmischer Hintergrund" genannte Strahlung entspricht einer Temperatur von 2,7 Kelvin, also nur 2,7 Grad über dem absoluten Nullpunkt Auf genau diese Temperatur sollte sich nach der Theorie die Strahlung der Urknall-Explosion bis heute abgekühlt haben

Ihren eigentlichen Ursprung hat die Hintergrundstrahlung etwa 300 000 Jahre nach dem Urknall Erst zu diesem Zeitpunkt wurde das extrem dicht gepackte Universum für elektromagnetische Strahlung "durchsichtig", daß heißt, von da ab konnte sie sich praktisch ungehindert ausbreiten Die Theorie kann daraus die spektrale (wellenlangenabhangige) Energieverteilung der Hintergrundstrahlung vorhersagen Sie sollte gerade der idealen "Schwarzkorperstrahlung" entsprechen, einem physikalischen Gesetz, welches die Strahlung eines hypothetischen, perfekten Korpers beschreibt Jede Abweichung von diesem Energieverlauf wurde den Astronomen Hinweise auf besondere Ereignisse in der Fruhphase des Kosmos geben

Eine der Aufgaben des am 18 November letzten Jahres gestarteten COBE-Satelliten – die Abkürzung steht für Cosmtc Background Explorer – ist daher die Suche nach Abweichungen im Spektrum der kosmischen Hintergrundstrahlung COBE fand jedoch bislang keine solche Abweichung Der Urknall ist offenbar einfacher verlaufen, als die Wissenschaftler zu hoffen gewagt hatten Die COBE-Daten "erzählen Ihnen", so John Bahcall, Astrophysiker am renommierten Princeton Institute for Advanced Studies, "daß das Universum nicht einmal gerülpst hat, nachdem es explodierte"