8. Das Urknall-Echo im Fernsehen

Seit ihrer “Geburt” sind die Galaxien auf der Flucht. Durch diese “Flucht” wird das Universum immer größer, aber nicht das Universum dehnt sich aus, sondern die Galaxien dehnen das Universum durch ihre Flucht aus. Und sie entfernen sich voneinander. Wie ein Hefeteig, auf den Rosinen gelegt werden: Der Teig geht auf, die Abstände zwischen den Rosinen werden größer.

Und die Flucht wird auch immer schneller: Pro Megaparsec (3,26 Millionen Lj) Entfernung beschleunigt sich jede Galaxie um 72 km pro Sekunde – in 100 Mpc Entfernung entfernt sie sich mit 7.200 km pro Sekunde von uns weg – ein Traum für jeden Autobauer.

Hubble drehte den Prozess um und ließ die Galaxien gedanklich rückwärts “fliehen”. In der Vergangenheit war das Universum also sehr klein, die Galaxien lagen dicht beieinander. Wenn aber das Universum am Anfang dichter war, muss es auch heißer gewesen sein, weil Dichte und Temperatur voneinander abhängig sind. (thermodynamisches Gesetz von Gay-Lussac): Wenn man z.B. mit einer Handpumpe Luft in einen Fahrradreifen pumpt und den Kolben im Schaft sehr schnell bewegt, wird der Schaft heiß, weil in ihm die Luft verdichtet wird. Später, als das Universum zu expandieren begann, sanken Temperatur und Dichte. Die Elektronen konnten sich nun bewegen und sendeten dabei ein schwaches Rauschen aus.

George Anthony Gamow entwickelte 1948 ein Konzept über einen möglichen heißen Anfang des Universums und ein sich ausdehnendes Weltall. Aber er konnte es nicht beweisen.

Erst als die Ingenieure Penzias und Wilson 1964 an einer Antenne tüftelten, um die Kommunikation mit künstlichen Satelliten zu verbessern und sich immer wieder über ein hartnäckiges Rauschen im Mikrowellenbereich ärgerten, das auch nach dem Entfernen von Taubendreck nicht besser wurde, schlossen sie auf eine Strahlung aus dem Universum, und zwar aus seiner Frühzeit. Wie auch immer sie die Antenne drehten, das Rauschen kam aus allen Richtungen.

Auch Robert Dicke und James Peebles haben dieses Rauschen als Strahlung aus dem Weltall gemessen und herausgefunden, dass das heutige Universum “nur noch” 5 Kelvin (-268 Grad) warm ist. [Null Kelvin entspricht dem absoluten Nullpunkt (-273,16 Grad), kälter geht es nicht, darunter können sich Elektronen nicht mehr bewegen].

Mikrowellenmäßig war der Beginn des Universums gefunden. Das Rauschen war das Echo seiner Geburt, das Echo des Urknalls – und zeigt heute mit winzigen Temperatur-Schwankungen von hunderttausendstel Grad, wie uneinheitlich es bei seiner Entstehung war. Aufgrund dieser Unterschiede bildeten sich später Sterne und Galaxien.

Noch heute flimmert es in den programmfreien Kanälen eines analogen Fernsehgerätes. Dieses Flimmern sind auch Lichtquanten aus der kosmischen Hintergrundstrahlung. 14 Milliarden Jahre lang drifteten sie mit einer Geschwindigkeit von 300.000 Kilometern pro Sekunde durch das Universum, bevor sie in diesem Moment auf die Antenne klatschen.

Reste des Urknalls.