Wie der Urknall aussah, kann man sich kaum ausmalen. Bild: Pixabbay, gemeinfrei.

Heute mal wieder ein paar Grundlagen. In Kommentarbereich von Artikeln zum Urknall tauchen gerne, sagen wir mal “kritische Stimmen” auf, denen das Konzept des Urknalls so gar nicht zusagen will, weil sie lieber an ein ewiges statisches Universum glauben mögen, mit dem Konzept einer expandierenden Raumzeit nichts anfangen können oder ihnen nicht gefällt, dass einer der Väter der Urknalltheorie im Hauptberuf Priester war. Und sie scheinen zu glauben, dass der einzige Hinweis, den wir auf den Urknall haben, die Rotverschiebung des Lichts ferner Galaxien sei – die man ja womöglich auch gaaanz anders erklären könne.

Dass sich die Urknalltheorie nach ihrer ersten Formulierung durch Georges Lemaître 1927 nun schon 92 Jahre gehalten hat und alle ernstzunehmenden wissenschaftlichen Kritiker verstummt – oder verstorben – sind, liegt allerdings daran, dass die Urknalltheorie auf mehr als einem Bein steht, sie ist eher ein Tausendfüßer. Das möchte ich in den nächsten Artikeln erläutern.

 

Was besagt die Urknalltheorie – und was nicht?

Bevor wir mit den Argumenten beginnen, sei zunächst kurz zusammengefasst, was die Urknalltheorie eigentlich aussagt – und was nicht. Man beobachtet, dass sich das Universum ausdehnt, (fast) alle Galaxien (mit sehr wenigen Ausnahmen in unmittelbarer Nähe der Milchstraße) entfernen sich von uns und wir scheinen genau im Zentrum der Expansion zu sein. Da es bei 100-1000 Milliarden Galaxien im beobachtbaren Universum furchtbar unwahrscheinlich ist, dass ausgerechnet hier der Mittelpunkt des Universums sein soll, von dem sich alles entfernt, ist die plausiblere Annahme, dass es von jedem anderen Ort im Universum ziemlich genau so aussieht. Damit dehnt sich das Universum insgesamt und überall aus.

Urknalltheorie in der Übersicht. Bild: Pixabay, gemeinfrei.

Beim Blick in die Vergangenheit kehrt sich die Ausdehnung um, das Universum muss in der Vergangenheit kleiner gewesen sein und je weiter man zurück blickt, desto kleiner und dichter wird es. In der Zeit, bevor die Galaxien und Sterne entstanden, trifft man auf ein heißes ionisiertes Gas (Plasma), das den Raum erfüllte und mit dessen Ausdehnung abkühlte, so dass es irgendwann zu neutralem Wasserstoff wurde, aus dem Sterne und Galaxien entstanden. Geht man noch weiter zurück, so war das Plasma irgendwann so heiß und dicht, dass Atomkerne fusionieren konnten, wie im Inneren der Sonne. Geht man noch weiter zurück, dann kommt man auf Dichten wie in Neutronensternen und darüber hinaus, wo die Kernteilchen (Neutronen, Protonen) nicht mehr existieren können und nur ein Plasma aus Quarks und Gluonen (Austauschteilchen der starken Kernkraft zwischen den Quarks) bestehen kann. Und noch weiter zurück kann nur noch Strahlung bestehen. Bis zu den Energiedichten des Quark-Gluonen-Plasmas kann man experimentell mit Teilchenbeschleunigern vordringen und diesen Zustand für Sekundenbruchteile auf winzigem Raum herstellen. Darüber hinaus beginnt das Spekulieren und die Unsicherheit.

Wir beobachten, dass Galaxien und Sterne sich so bewegen, als sei deutlich mehr Masse vorhanden, als sich direkt beobachten lässt und (unter anderem) deswegen geht man in der aktuellen Form der Urknalltheorie davon aus, dass vier Fünftel der Materie in einer bisher unentdeckten Form von Teilchen vorliegen, die bei der Entstehung der großräumigen Strukturen im Universum eine große Rolle spielten, genannt Dunkle Materie. Falls sich irgendwann zeigen sollte, dass die anscheinend vorhandene Extra-Masse eine andere Erklärung hat, änderte dies nur die spezielle Ausgestaltung der Urknalltheorie, die Grundidee würde davon nicht beeinflusst. Gleiches gilt für die in den 90er Jahren entdeckte Beschleunigung der Expansion, genannt Dunkle Energie, für deren Ursache wir keine funktionierende Theorie haben, nur die Beobachtung der zeitlichen Entwicklung der Expansion, wenn man sehr weit in den Raum und damit weit zurück in die Vergangenheit schaut. Die Urknalltheorie gab es schon vor der Entdeckung von Dunkler Materie und Dunkler Energie, sie sind nur Bestandteile des aktuell präferierten ΛCDM-Modells, bei dem Λ (Lambda) für die Dunkle Energie und CDM für cold dark matter, also kalte Dunkle Materie steht. “Kalt”, weil sie sich nur langsam bewegen soll.

Es gibt gute Gründe anzunehmen, dass es eine Phase sehr schneller, exponentieller Expansion gab, die das Universum in 10-33 Sekunden um einen Faktor > 1030 aufblähte (eine Trillion billionenmal, wem das mehr sagt…), die sogenannte “kosmische Inflation”. Es gibt aber auch alternative Theorien. Die Urknalltheorie beinhaltet nicht notwendigerweise die Inflation.

Die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie, die die Expansion des Universums (und auch die Inflationsphase) beschreiben können, sagen für den Zeitpunkt 0 eine unendliche Dichte und einen Punkt voraus, in dem das beobachtbare Universum komprimiert gewesen sein soll, während die Quantenphysik einen solchen Punkt nicht zulässt. Die beiden Theorien passen dort nicht zusammen und wenigstens eine (aber vermutlich beide) wird modifiziert werden müssen. Da wir noch nicht genau wissen, wie die Modifikation aussieht, können wir nichts zu der Realität der Singularität sagen – möglicherweise gab es statt dessen ein kleinstes elementares Volumen, das nicht unterschritten wurde. Die Urknalltheorie beinhaltet nicht notwendigerweise die Singularität.

Man ist sicher, dass das Universum größer als der von uns beobachtbare Teil ist, möglicherweise unendlich groß. Ein unendlich großes Universum kann nicht in begrenzter Zeit aus einem Punkt entstanden sein, demnach wäre es schon immer unendlich groß gewesen, aber zu Beginn viel dichter. Schon deswegen besagt die Urknalltheorie nicht notwendigerweise, dass das ganze Universum auf einen Punkt beschränkt gewesen sein muss.

Nach der klassischen Urknalltheorie begann mit dem Entstehen des Raums aus der Singularität auch die Zeit und die Frage nach einem Vorher wäre sinnlos. Mittlerweile gibt es ein paar Hypothesen, nach denen unser Universum einen Vorgänger oder viele Nachbarn haben könnte und in diesem Zusammenhang gibt es einen Zeitbegriff auch vor dem Urknall. Das Universum muss auch nicht aus dem Nichts entstanden sein, es kann einen Vorläufer oder eine Umgebung haben. All das sind Feinheiten der Ausgestaltung, aber keine notwendigen oder in irgendeiner Weise bestätigten Zutaten der Urknalltheorie, über die wir ein anderes Mal reden können.

Wenn also jemand sagt, die Urknalltheorie müsse falsch sein, weil er sich nicht vorstellen könne, wie das riesige Universum in einem Punkt zusammengequetscht worden sein soll oder dass es ohne Ursache gewesen sein soll, dann kritisiert er nur Einzelaspekte, über die auch unter Experten teils keine Einigkeit herrscht. Die Urknalltheorie wird nur dann negiert, wenn man die Expansion des Raums und den heißen Ursprung in Frage stellt. Und um Belege für diese soll es im folgenden gehen.

 

Kosmologische Rotverschiebung

Beginnen wir doch mit der Rotverschiebung. Je weiter entfernt eine Galaxie ist, desto mehr ist ihr Licht zu roten Wellenlängen verschoben. Das kann man präzise messen, wenn man sich die Spektrallinien anschaut. Hier ein paar Originalspektren aus den 1930ern:

Historische Galaxienspektren von 1930, aufgenommen von Milon Humason in den 1930ern. Die Spektren sind Negative, Licht erscheint dunkel. Die Streifen ober- und unterhalb sind Vergleichsspektren eines bekannten Elements im Spektrographen. Der rote Pfeil markiert jeweils ein Linienpaar im auseinandergezogenen Spektrum der Galaxien rechts, das für zunehmend fernere Galaxien immer weiter nach rechts zum Roten hin verschoben ist. Bild: Humason, 1936, The Astrophysical Journal, 83:10, Goddard Space Flight Center, NASA-Standardlizenz.

Man sieht, wie für die zunehmend lichtschwächer erscheinenden Galaxien das Paar heller Linien, auf das die Pfeile jeweils zeigen, immer weiter nach rechts zum Roten hin verschoben ist (da hier auf lichtempfindlichen Schwarzweiß-Platten belichtet wurde, sieht man die Farbe natürlich nicht, und das dargestellte Bild ist ein Negativ, in dem hell und dunkel vertauscht sind). Die dunklen Linien oberhalb und unterhalb der Galaxienspektren sind Referenzspektren einer Linien-Lichtquelle im Spektrographen, anhand deren bekannter Position man die Wellenlängen des Sternenlichts ablesen kann. Die entsprechenden Geschwindigkeiten (wenn es denn eine Raumbewegung wäre) stehen rechts von den Galaxien. Modernere Spektren und Fotos findet man auf dieser Seite, das Linienpaar (Kalzium H und K) erscheint als zwei tiefe Zacken (und dürfte das gleiche wie das Linienpaar im Bild oben sein).

Aus dem ganzen wird aber erst ein Schuh, wenn man die genaue Entfernung kennt und sie in Beziehung zur Rotverschiebung setzen kann. Die Entfernungsbestimmung war damals noch sehr rudimentär, ist aber heute Dank dem Hubble-Weltraum-Teleskop und HIPPARCOS bzw. Gaia auf wenige Prozent genau. Mit diesen Weltraumteleskopen konnten “Standardkerzen” wie Cepheiden-Veränderliche und Typ-Ia-Supernovae kalibriert werden und heute mit Supernovae und Quasaren kosmologische Entfernungen bis an den Rand des beobachtbaren Universums gemessen werden.

Das sieht dann so aus:

Leuchtkraftentfernung in Milliarden Lichtjahren von Typ-Ia-Supernovae aufgetragen über der Rotverschiebung z. Bild: Wikimedia Commons, Yheyma, CC BY-SA 4.0.

Auf der x-Achse sieht man die Rotverschiebung z (0: nicht verschoben, 1: jede Wellenlänge ist auf den doppelten Wert verschoben), auf der y-Achse die Leuchtkraftentfernung. Das ist diejenige Entfernung, die man alleine aus dem Vergleich zwischen beobachteter und absoluter Helligkeit erschließt, die allerdings größer erscheint, als die Lichtlaufzeitentfernung oder die Eigendistanz, siehe dazu diesen Artikel. Für heute reicht es zu wissen, dass dies eine der kosmologischen Entfernungsskalen ist. Und die Gerade, die durch die Punkte gezogen ist, hat eine bestimmte Steigung, es ist die berühmte Hubble-Konstante H0. Die Rotverschiebung wächst linear mit der Entfernung: doppelt so weit entfernt heißt doppelte Rotverschiebung.

Die Urknalltheorie erklärt die Rotverschiebung damit, dass sich der Raum ausdehnt und mit ihm auch die Wellenlänge des Lichts, während es diesen durchläuft. Tatsächlich bewegt sich keine Galaxie von der Stelle (bis auf lokale Bewegungen innerhalb des Galaxienhaufens, in dem sie sich befindet; z.B. fallen die Andromedagalaxie und die Milchstraße aufeinander zu, so dass Andromeda blauverschoben erscheint), sondern die Entfernung zwischen den Galaxien wächst wie der Teig zwischen den Rosinen in einem Rosinenkuchen im Backofen, während die Rosinen aus der Sicht des Teigs auf der Stelle bleiben. Und Objekte, die durch Kräfte wie die Schwerkraft aneinander gebunden sind, nehmen an der Expansion nicht teil. Deswegen wachsen die Lokale Gruppe, Milchstraße, das Sonnensystem oder die Erde nicht mit.

 

Kann es denn kein Dopplereffekt sein?

Könnte sie auch anders erklärt werden? Licht wird auch rotverschoben, wenn sich die Lichtquelle vom Beobachter fortbewegt, der sogenannte Doppler-Effekt. Könnte es sich nicht einfach um eine Explosion von Materie in leeren, zuvor vorhandenen Raum handeln?

Nein! Denn dann wäre die Expansion nur perfekt symmetrisch für einen Beobachter im exakten Zentrum. Der Ursprung läge ansonsten in einer bestimmten Richtung, man würde dort mit Blick in die Vergangenheit den heißen Ursprung sehen und in anderen Richtungen jenseits der Galaxien mit Vorsprung nur schwarze Kälte, ggf. eine Ausdünnung der Materie oder einen Rand der Explosionswolke. Man beobachtet jedoch, dass das Universum in jeder Richtung gleich (isotrop) aussieht und sieht den heißen Ursprung in jeder Richtung (dazu mehr im nächsten Teil). Der Urknall fand nicht an einem bestimmten Ort im Universum statt, sondern überall.

 

Wie wär’s mit einem Schwerefeld?

Auch ein Gravitationsfeld verursacht eine Rotverschiebung des Lichts, wenn sich dieses gegen die Schwerkraft nach oben kämpfen muss. Es muss dann Hubarbeit leisten und verliert Energie (bzw. wandelt es sie in potenzielle oder Lageenergie um); da Licht nicht wie ein nach oben geworfener Stein langsamer werden kann, ändert sich statt dessen seine Wellenlänge, denn langwelligeres Licht hat weniger Energie als kurzwelliges, es erleidet also eine gravitative Rotverschiebung. Könnte das Universum nicht in jeder Richtung eine nach außen gerichtete Gravitation aufweisen, die das Licht rotverschiebt, wenn es von dort zu uns kommt? Weil sich in der Ferne eine große Masse befindet, die alle Photonen anzieht?

Nein! Denn eine schalenförmige Massenverteilung erzeugt gar keine Schwerkraft in ihrem Inneren, nirgendwo (Satz von Gauss, auch: Newtonsches Schalentheorem). Und wenn wider die Erkenntnisse von Newton und Einstein dennoch eine Gravitationskraft das Licht bremsen würde, dann würde dieselbe Kraft die Galaxien doch ebenfalls nach außen beschleunigen und man hätte zusätzlich einen Dopplereffekt und genau die Expansion, die man eigentlich wegerklären will. Denn eine umgebende Masse könnte man nicht umkreisen und ihre (hier mal hypothetisch angenommene) Anziehungskraft mit irgendeiner Fliehkraft kompensieren. Im Gegenteil, die Fliehkraft würde nach außen wirken und die Beschleunigung noch vergrößern!

 

Und wenn das Licht schlapp macht?

Und als letzte alternative Idee für die Rotverschiebung sei noch das gelegentlich angeführte “müde Licht” genannt. Kann Licht nicht einfach mit der Zeit “altern” und so langwelliger werden? Ein Effekt, den wir im Labor einfach noch nicht beobachtet haben? Und die Galaxien hängen in Wirklichkeit bewegungslos im Raum?

Nein! Zunächst würde das den Energieerhaltungssatz verletzen, denn anders als bei der gravitativen Rotverschiebung würde hier keine Energie in Lageenergie gewandelt, die man zurückerhalten könnte (z.B. indem man das Photon an einem Spiegel zurück reflektierte so dass es dann in einem Schwerefeld wieder nach unten fiele und blauverschoben würde).

Moment – die kosmologische Rotverschiebung verletzt dann doch auch die Energieerhaltung, oder nicht? Richtig. Die Energieerhaltung gilt nach der Allgemeinen Relativitätstheorie jedoch in expandierenden Raumzeiten nicht uneingeschränkt – aber in einer nicht expandierenden Raumzeit muss sie hingegen immer gelten.

Wen das nicht überzeugt: Nicht nur Lichtwellenlängen nehmen in einer expandierenden Raumzeit zu, sondern auch der zeitliche Abstand zweier Signale, etwa zweier Lichtpulse. Sendet man beispielsweise zwei Lichtpulse im Abstand von einer Sekunde los, dann hat der erste Impuls zu Beginn einen Vorsprung von einer Lichtsekunde vor dem zweiten. Sind die Pulse lange genug unterwegs, dann wächst durch die Raumexpansion der räumliche Abstand zwischen den beiden, z.B. auf zwei Lichtsekunden (bei Rotverschiebung z=1). Wenn sie dann bei einem Beobachter eintreffen, sieht dieser den zweiten Puls demgemäß erst zwei Sekunden nach dem ersten eintreffen. Das gilt nicht nur für die Aussendung von Lichtwellen und Lichtpulsen, sondern universell für alle Prozesse – jeder kosmologisch weit entfernte Prozess scheint um den gleichen Faktor (z+1) verlangsamt, um den die Lichtwellenlänge vergrößert wird. Man beobachtet denselben Effekt an der Dauer von Supernovalichtkurven (Helligkeitsanstieg und -abfall über Wochen) und von Gammastrahlenschauern (Gamma Ray Bursts), wie sie z.B. bei der Verschmelzung von Neutronensternen entstehen – sie erscheinen mit wachsendem z zeitlich zunehmend gedehnt. Es ist also nicht nur Licht von der kosmologischen Expansion betroffen, sondern jeder zeitliche Ablauf, und somit handelt es sich nicht um einen Effekt des Lichts alleine bei in Wahrheit statischer Raumzeit und unbewegten Quellen.

Kosmologische Zeitdilatation bei Supernova-Lichtkurven. Oben die relative Breite der Lichtkurve w (1=unveränderte Dauer, 2=doppelte Dauer) über der Rotverschiebung z+1 (1=keine Rotververschiebung, 2=Verschiebung auf doppelte Wellenlänge). Die Lichtkurven für 1+z auf der x-Achse liegen genau bei der Breite w = 1+z auf der y-Achse, d.h. die Verlangsamung entspricht genau der Wellenlängen-Verlängerung durch die kosmologische Rotverschiebung. Unten: absolute Streckung s über 1+z, wobei s = w/(1+z) definiert ist, also die um die Rotverschiebung korrigierte Dauer. Die Supernovae liegen ziemlich genau auf der horizontalen Linie auf Höhe s=1,0. Die grünen durchgezogenen Linien geben den Mittelwert der Daten an, die gestrichelten eine Abweichung um 1 σ. Bild: [1], arXiv, gemeinfrei.

Kosmologische Zeitdilatation bei Gammastrahlenschauern. Auf der x-Achse wieder die Rotverschiebung 1+z, auf der y-Achse die Zeiten, in den 50% bzw. 90% der Gammaquanten des Schauers gemessen werden. Es wurden die mittleren Dauern von Schauer-Gruppen gebildet und hier als Datenpunkte eingetragen, weil individuelle Schauer stark in der Dauer streuen. Messungen durch das Switft-Gammastrahlen-Weltraumteleskop. Bild: [2], arXiv, gemeinfrei.

Soviel für heute und die Rotverschiebung. Im nächsten Teil schauen wir uns die kosmische Hintergrundstrahlung an.

 

Referenzen

[1] Goldhaber, Perlmutter et al. (The Supernova Cosmology Project), “Timescale Stretch Parameterization of Type Ia Supernova B-band Light Curves“, The Astrophysical Journal, Volume 558, Number 1, 4. Mai 2001; arXiv:astro-ph/0104382.

[2] Fu-Wen Zhang, Yi-Zhong Fan, Lang Shao, Da-Ming Wei, “Cosmological Time Dilation in Durations of Swift Long Gamma-Ray Bursts“, The Astrophysical Journal Letters, Volume 778, Number 1, 6. November 2013; arXiv:1309.5612.

Kommentare (40)

  1. #1 MG
    21. Februar 2019

    Hallo Alderamin,
    erstmal vielen Dank für die vielen spannenden Artikel in letzter Zeit!

    Ich habe mit folgendem Verständnisschwierigkeiten:

    1) “…Ein unendlich großes Universum kann nicht in begrenzter Zeit aus einem Punkt entstanden sein, demnach wäre es schon immer unendlich groß gewesen, aber zu Beginn viel dichter. Schon deswegen besagt die Urknalltheorie nicht notwendigerweise, dass das ganze Universum auf einen Punkt beschränkt gewesen sein muss.”
    -> Genau das wäre aber eine logische Voraussetzung, wenn man annimmt, dass Raum und Zeit mit dem Urknall entstanden sind. Wie würdest du den dieses Nicht-Punktgebilde bezeichnen, wenn nicht Raum-artig?

    2) “Man beobachtet jedoch, dass das Universum in jeder Richtung gleich (isotrop) aussieht und sieht den heißen Ursprung in jeder Richtung (dazu mehr im nächsten Teil). Der Urknall fand nicht an einem bestimmten Ort im Universum statt, sondern überall.”
    -> Auch hier, was soll “überall” bedeuten, wenn es noch keinen Raum gab bzw. der Raum mit dem Urknall entstanden ist?

    3) Wenn man (wie ich naiverweise) die Grundannahmen impliziert, dass sich a) Zeit+Raum mit dem Urknall aus einem Punktgebilde entwickelt haben und dass sich b) der Raum schneller ausgedehnt hat als die elektrom. Strahlung/Materie (die ja der Lichtgeschwindigkeitsgrenze unterliegen, was aber m.W. nicht für die Raumexpansion gilt) dann müsste man doch (ähnlich wie bei einer Supernova Explosion) auf einen ausgezeichneten Punkt im Raum schließen können, wo der Urknall stattfand. Dies ist aber aufgrund der beobachteten Isotropie (wie du richtig erwähnt hast) nicht der Fall.
    Dies kann ich mir nur erklären indem die Strahlung/Materie anfangs zurückgeworfen wurde wie an den Wänden in einer geschlossenen Box und sich mit der Zeit ein Gleichgewicht eingestellt hat, welches den anfänglich ausgezeichneten Punkt ‘ausgelöscht’ hat. Aber warum gab es diese Strahlenbarriere, wenn doch der Raum schneller expandieren konnte und damit eigentlich keine Barriere für die Strahlung darstellen sollte?

    Kurzum, das größte Problem der Urknalltheorie ist m.E. die Isotropie des beobachtbaren Universums bei gleichzeitiger Annahme einer anfänglichen Expansion des Raumes und eines heißen Ursprungs.

  2. #2 Thilo Kuessner
    21. Februar 2019

    Was zeigt denn das Titelbild?

  3. #4 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Thilo Kuessner

    Was zeigt denn das Titelbild?

    Irgendwas, das sich ein Grafiker zum Thema “Urknall” hat einfallen lassen und das mir auf Pixabay halbwegs passend erschien. Nix bestimmtes.

  4. #5 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Karl

    Bitte keine kompletten Texte von anderen hier rein kopieren. Wenn demnächst die neue Urheberrechtsverordnung kommt, und danach sieht es im Moment aus, dann darf Google nicht einmal eine zweizeilige Textvorschau mit den Stichwörtern mehr anzeigen und sogar URLs, die Teile eines Textes enthalten, können kritisch sein, schrieb Heise neulich. Lieber indirekte Rede oder nur Link verwenden.

  5. #6 Alderamin
    21. Februar 2019

    @MG

    1) “…Ein unendlich großes Universum kann nicht in begrenzter Zeit aus einem Punkt entstanden sein, demnach wäre es schon immer unendlich groß gewesen, aber zu Beginn viel dichter. Schon deswegen besagt die Urknalltheorie nicht notwendigerweise, dass das ganze Universum auf einen Punkt beschränkt gewesen sein muss.”
    -> Genau das wäre aber eine logische Voraussetzung, wenn man annimmt, dass Raum und Zeit mit dem Urknall entstanden sind. Wie würdest du den dieses Nicht-Punktgebilde bezeichnen, wenn nicht Raum-artig?

    Wenn’s kein Punkt wäre, wäre es raumartig. Man muss ja nicht alles gleichzeitig verlangen – Unendlichkeit, punktförmiger Ursprung, keine Vorgängerzeit. Das sind alles nur mögliche Eigenschaften in verschiedenen Urknall-Modellen.

    Eine Variante für ein unendliches Universum ist das Ekpyrotische Universum, demgemäß zwei möglicherweise unendlich große Branes der M-Theorie miteinander kollidiert sind. Demnach gab es schon vorher einen Zeitbegriff.

    Eine andere Variante, wie aus einer Blase im inflationär expandierenden Raum durch Änderung der Richtung des Zeitpfeils ein unendliches Universum entstehen könnte, ist in diesem Text beschrieben, der eines eigenen Artikels bedürfte. Hier gibt es verschiedene Zeiten während der Inflation und danach, und die Inflation schreitet unendlich fort, ist aus unserer Sicht aber komplett in der Vergangenheit, weil “außen” für unsere Universumsblase aus deren Innenansicht gleichbedeutend mit “früher” ist.

    Bei Lawrence Krauss (“A Universe from Nothing”) wird beschrieben, dass die Raumzeit fluktuieren könnte und aus dem Nichts ähnlich wie virtuelle Partikel kleine Raumzeitblasen entstehen und wieder verschwinden könnten, in denen mehr oder weniger Vakuumenergiedichte herrscht. Ist die Vakuumenergiedichte groß genug, dann expandiert die Blase inflationär und wird zu einem Universum. Dann entsteht und vergeht Zeit fortwährend neu und wurde nur in unserem Universum permanent.

    So etwas könnte prinzipiell auch in einm Schwarzen Loch passieren, wenn die Masse quasi punktförmig wird und die Dichte beliebig hoch. Dann könnte hinter der Singularität versteckt ein neues Universum mit seinem eigenen Raum entstehen. Hier wäre unser Universum ein Vorgängeruniversum mit eigener Zeit.

    Und dann gibt es noch die Variante des Blockuniversums, in dem Zeit nur eine Koordinate ist und nicht vergeht – das Vergehen erschiene nur einem Insassen des Universums als die Richtung, in der die Entropie steigt, weil die Denkprozesse im Hirn notwendigerweise in die gleiche Richung fortschreiten. Das Blockuniversum hängt einfach statisch in der Raumzeit herum und ohne Inhalt mit Entropie gibt es auch keinen Zeitbegriff.

    Ideen gibt es wie Sand am Meer, aber ob eine davon stimmt, weiß niemand, und mir geht’s hier nur darum, dass die Urknalltheorie in der Grundidee von all diesen Hpothesen über den Anfang unabhängig ist. Den genauen Anfang kennt halt niemand und er wird auch schwer zu ergründen sein. Auf jeden Fall ohne Quantengravitation.

    2) “Man beobachtet jedoch, dass das Universum in jeder Richtung gleich (isotrop) aussieht und sieht den heißen Ursprung in jeder Richtung (dazu mehr im nächsten Teil). Der Urknall fand nicht an einem bestimmten Ort im Universum statt, sondern überall.”
    -> Auch hier, was soll “überall” bedeuten, wenn es noch keinen Raum gab bzw. der Raum mit dem Urknall entstanden ist?

    Genau das: im ganzen entstandenen Raum, weil der ganze Raum am Urknall teilgenommen hat. Ob endlich oder unendlich. Wenn alles aus einem “Raumzeitqant” entstand, dann war das ganze unteilbare Quant der Ort des Urknalls (und zu Beginn der einzige Ort, den es gab) und aus dem entstand jeder andere Ort. Beim ekpyrotischen Universum nahm die ganze Brane an der Kollision teil. Bei Aguirres Modell aus dem ersten Link ist der Außenrand der Blase in 4D der Beginn für jeden Ort und muss durch die Hitze-Phase.

    3) Wenn man (wie ich naiverweise) die Grundannahmen impliziert, dass sich a) Zeit+Raum mit dem Urknall aus einem Punktgebilde entwickelt haben und dass sich b) der Raum schneller ausgedehnt hat als die elektrom. Strahlung/Materie (die ja der Lichtgeschwindigkeitsgrenze unterliegen, was aber m.W. nicht für die Raumexpansion gilt) dann müsste man doch (ähnlich wie bei einer Supernova Explosion) auf einen ausgezeichneten Punkt im Raum schließen können, wo der Urknall stattfand

    Bleiben wir nochmal beim Punktgebilde. In dem Moment, in dem aus dem Punkt Raum entsteht, kann man dem Punkt keinen bestimmten Ort mehr zuweisen, weil jeder Ort im neu entstandenen Raum gleichberechtigt auf den Punkt zurückgeführt werden kann. Wenn Du irgendwie im Kopf hast, dass sich da eine Blase symmetrisch nach außen ausbreitet, in dessen Zentrum der ursprüngliche Punkt sein soll, dann benötigt schon der Begriff “symmetrisch” einen umgebenden Raum, aufgrund dessen man einen Mittelpunkt festlegen kann.

    Stell’ Dir das berühmte Ballonmodell vor, bei dem das 3D-Universum die Oberfläche (und nur die Oberfläche!) des Ballons ist, die komplett geschlossen ist. Denk’ Dir den Ballon anfänglich als Punkt, der sich dann zur Fläche aufbläht. Welchem Ort auf der Oberfläche willst Du dann genau den Anfangspunkt zuordnen und mit welchem Recht? Jeder Ort der Oberfläche ist hier gleichberechtigt.

    Kurzum, das größte Problem der Urknalltheorie ist m.E. die Isotropie des beobachtbaren Universums bei gleichzeitiger Annahme einer anfänglichen Expansion des Raumes und eines heißen Ursprungs.

    Das beobachtbare Universum ist offensichtlich isotrop, das kann man ja in der Hintergrundstrahlung sehen, und diese Isotropie kann man durch Inflation oder durch ein Vorgängeruniversum erklären, das einen Temperaturausgleich ermöglichte.

    Ein sehr viel größeres oder unendlich großes Universum muss nicht mehr isotrop sein, es kann sein, dass es jenseits unseres Horizonts anders aussieht als hier. Es braucht dann auch nicht mehr überall die gleiche Temperatur zu haben. Aber da wir nicht über den Horizont hinaus blicken können, ist es müßig, darüber zu spekulieren.

  6. #7 Holger Gronwaldt
    21. Februar 2019

    Oben im Text wird 10^30 als eine trillion Trillionen benannt. IMHO ist das nicht richtig:

    10^9 = Milliarde
    10^12 = Billion
    10^15 = Billiarde
    10^18 = Trillion

    Mithin sind ein Trillion Trillionen 10^36 und nicht 10^30. Letztere sind verbal mit einer Billiarde Billiarden wieder zu geben.

    Allerdings ziehe ich bei so großen Zahlen die Exponentialschreibweise vor, weil bei den großen Zahlworten die Anschaulichkeit total verloren geht. Und rechnen kann man halt nur mit Ersteren.

  7. #8 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Holger Gronwaldt

    Ja, stimmt, da habe ich im Kopf die Billiarde überschlagen. Hab’s geändert. Was ist schon ein Faktor eine Million… 😉

  8. #9 Holger Gronwaldt
    21. Februar 2019

    @Alderamin,

    Was ist schon ein Faktor eine Million

    Ja, angesichts der die Fantasie strapazierenden Größen- und sonstigen Verhältnisse im Universum praktisch nichts.

  9. #10 Holger Gronwaldt
    21. Februar 2019

    @Karl Mistelberger,

    ich halte es zwar für eine Unart, einfach nur Links zu posten, aber trotzdem vielen Dank für den Artikel von Erik Høg.

    Ich verfolge gerade mit Interesse die Klimmzüge der Evangelikalen (prominentester – oder besser gesagt berüchtigster – Vertreter in Deutschland Dr. Werner Gitt), die unbedingt ein Alter der Erde von weniger als 10.000 Jahre belegen wollen. Wobei – ja geht’s denn noch? – Sonne, Mond und Universum sogar bier 24-Stunden Tage jünger seien. Diese “Weisheiten” beziehen sie bekanntermaßen aus der Bibel 1. Mose 1 .
    Gitt tingelt durch die Lande und hält so “schöne” Vortrage wie “Der Urknall kommt zu Fall” oder “Schuf Gott durch Evolution?”
    Wer hier den Knall hat, dürfte sich von selbst verstehen.
    Es bleibt aber die Aufgabe, sich auch mit solchen Kräften auseinander zu setzen. Vielleicht schwierig, aber steter Tropfen höhlt den Stein.

    Meine Empfehlung: Wenn Gitt in der Nähe einen Vortrag hält, einfach mal hingehen und nach dem Vortrag (Nachfragen lässt er selten zu) mit den Zuhörern ins Gespräch kommen. Die Denkenden unter ihnen sind für aufklärende Gespräche empfänglich.

    Bei nächster Gelegenheit werde ich auf alle Fälle ein paar Kopien von Erik Høgs Artikel dabeihaben.
    Nochmals danke für den Link!

  10. #11 roel
    21. Februar 2019

    @Alderamin

    Ein ganz großes Lob für die ausführlichen und detailreichen und trotzdem nie langweilig werdenden Beiträge.

  11. #12 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Holger Gronwald

    ich halte es zwar für eine Unart, einfach nur Links zu posten, aber trotzdem vielen Dank für den Artikel von Erik Høg.

    Hatte er nicht, er hatte sogar den kompletten Artikel eingefügt; den habe ich dann entfernt, um keinen Ärger wegen Urheberrechtsverstoß zu bekommen. Kurze Zitate waren bisher immer erlaubt, ganze Texte sind aber kritisch, und Zitate muss man als Zitate kennzeichnen, was hier nicht offensichtlich war (auch wenn der Link folgte).

  12. #13 Captain E.
    21. Februar 2019

    Ja, die Evangelikalen sind die Taliban des Protestantismus. Jede Glaubensrichtung hat anscheinend solche Idioten.

    Das Titelbild kenne ich zwar auch nicht, aber sieht doch ziemlich nach einer Fraktaldarstellung aus.

  13. #14 roel
    21. Februar 2019

    @Captain E.

    Ich las auf der scienceblogs Hauptseite “Weintrauben-Plasma in der Mikrowelle: Eine Erklärung” und sah das Bild darunter – dachte erst das gehört zusammen.

  14. #15 Mars
    21. Februar 2019

    super bericht,
    da hast du ja ein tolles fass aufgemacht

    klar hab ich da so ein bild im kopf, ein bisschen wissen darüber, aber in voller ‘denke’
    … klar, komme ich natürlich auch zu keinem abschliessenden Ergebnis.

    ich dachte so beim lesen, hat denn mal jemand die Ausbreitung und die Rotverschiebung korreliert … und schon kommt dein Diagramm mit den supernovakurven – klasse.

    ach, und 1 Billion Billionen … geht schon in Richtung Fantastillion
    .. mir genügt das für ‘sehr, sehr gross’

    ich freu mich auf teil 2 und weitere … aber sowas von!

  15. #16 Karl Mistelberger
    21. Februar 2019

    Spektrum der Wissenschaft bietet hier einen fünfseitigen Artikel zum Download an:

    https://www.spektrum.de/pdf/038-043-suw-10-2018-pdf/1588618

    Auf der Download-Seite sind der erste und ein Teil des zweiten Absatzes der ersten Artikelseite wiedergeben:

    https://www.spektrum.de/magazin/das-alter-der-welt/1588514

    Die Behauptung, es handle sich um den kompletten Artikel kann ich nicht nachvollziehen.

  16. #17 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Mars

    da hast du ja ein tolles fass aufgemacht

    War längst überfällig, das Thema kommt ja auch bei Florian immer wieder und ich hab’s schon gefühlte 500mal erklärt. Kann dann zukünftig nach hier verweisen (obwohl die “kritischen Stimmen” ja meistens nicht lesen, sondern diskutieren mögen).

    ich dachte so beim lesen, hat denn mal jemand die Ausbreitung und die Rotverschiebung korreliert … und schon kommt dein Diagramm mit den supernovakurven – klasse.

    Dazu stand ja auch schon mal was hier (letztes Bild) und hier (Leuchtkraftentfernung). Das ist eigentlich die Essenz des Supernova-Kosmologie-Projekts, das die Dunkle Energie endeckte.

    ach, und 1 Billion Billionen … geht schon in Richtung Fantastillion

    .. mir genügt das für ‘sehr, sehr gross’

    Und dennoch nur 2100. Während der Inflation soll sich der Raum 10-33s lang alle 10-35s verdoppelt haben. Macht Faktor 2100. Länger ist aber auch erlaubt. Es gibt ja das Modell der ewigen Inflation, da wächst der Raum permanent seit ewigen Zeiten mit diesem Tempo. Das kann sich niemand mehr vorstellen. Eine Sekunde Inflation wären schon ein Wachstum um 210^35

    ich freu mich auf teil 2 und weitere … aber sowas von!

    Ich dachte ursprünglich mal, ich käme mit einem Artikel hin, aber wieder verschätzt. Ab 1500 Worten werde ich unruhig, da möchte ich enden (der hier wurde mit Bildunterschriften und Referenzen rund 2500, hätten auch zwei werden können). Daher prognostiziere ich auch noch nicht, wieviele Teile es noch werden. Im Moment plane ich einen…

  17. #18 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Karl

    Die Behauptung, es handle sich um den kompletten Artikel kann ich nicht nachvollziehen.

    Stimmt, es war nur der Teil bis zum Download-Knopf, den ich übersehen hatte. Dennoch, bitte zumindest in blockquotes oder Anführungszeichen setzen und möglichst nicht zuviel Text. Ist nicht böse gemeint, aber wenn die Plattform hier Stress bekommt und Strafen zahlen muss, dann ist Schicht für die ganzen Scienceblogs. Ich sehe mich wegen dieser Urheberrechtsreform demnächst durch sämtliche dreieinhalb tausend Kommentar gehen und Zitate löschen… ein Irrsinn, der da auf uns zurollt.

  18. #19 Spritkopf
    21. Februar 2019

    @Alderamin
    Ich bin begeistert von deinen Artikeln; sie haben jedoch einen Nachteil: Sie machen das Leben teuer. 😉

    Z. B. juckt es mich ausgerechnet jetzt (meint: nach diesem Artikel) in den Fingern, einen Beugungsgittervorsatz zu kaufen, um mal selber ein bißchen Spektroskopie auszuprobieren. Ok, das Teleskop ist nicht ideal für Deep Sky…

  19. #20 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Spritkopf

    Uiuiui, ein Spektroskop, das Du zur Messung der Rotverschiebung von Galaxien einsetzen könntest, muss einen Spalt haben und sehr viel Auflösung, denn alles kosmologische, was hell genug für Dein Teleskop ist, ist ausgedehnt (daher Spalt nötig, sonst werden die Linien verwischt und unsichtbar) und nahe (daher viel Auflösung, weil die Geschwindigkeiten sehr klein sind). Ein einfaches Gitter gibt’s zwar schon für ca. 100 €, aber damit kannst Du nur die stärksten Linien überhaupt sichtbar machen, Geschwindigkeiten kannst Du damit nicht messen. Brauchbare Spektroskope gibt es z.B. von Shelyak, die kosten aber ein paar tausend Euro…

    Mit einem einfachen Okulargitter (gibt’s auch bei Shelyak) kann man höchstens versuchen, einen hellen Quasar zu fotografieren, oder die Linien einer Nova, das Gas expandiert da ziemlich schnell. Und dann brauchst Du ein Vergleichsspektrum (z.B. von einer Straßenlaterne, wenn’s keine LED ist) und musst die Linien genau ausmessen. Dafür gibt’s dann passende Software. Ist viel Arbeit. Google mal, gibt auch eine Yahoo-Gruppe dazu.

    Nur gucken oder Sternspektren zur Klassifizierung aufnehmen, ist hingegen mit dem einfachen Okulargitter möglich. Planetarische Nebel haben Linienspektren und ergeben ein Bild pro Linie. Sieht nett aus.

  20. #21 Spritkopf
    21. Februar 2019

    @Alderamin
    Hmpf. War ja irgendwie klar, dass das nicht so simpel ist, dass man einfach das Okulargitter einschraubt und los gehts.

    Und dann brauchst Du ein Vergleichsspektrum (z.B. von einer Straßenlaterne, wenn’s keine LED ist) und musst die Linien genau ausmessen.

    Braucht man dazu mehrere Linien oder reicht eine? Hätte z. B. einen Diodenlaser mit 635 nm, aber die Natriumdampflampen, die bis vor kurzem in den Straßenlaternen vorm Haus drin waren, sind mittlerweile durch LEDs ersetzt worden.

  21. #22 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Spritkopf

    Möglichst viele Linien, denn die Abbildung auf den Sensor wird nicht linear sein, man braucht möglichst viele Stützstellen. Im Astronomie-Praktikum im Studium haben wir damals die Funktion, die die Wellenlänge mit dem Abstand korreliert, mit kubischen Splines interpoliert. Heute gibt’s, wie gesagt, fertige Software für die Auswertung, aber die braucht natürlich auch Stützstellen.

    Eine ferne (!) Quecksilberdampflampe kann man gut verwenden (hab’ damals welche in mehreren km Entfernung angepeilt). Der Abstand wird dann zwischen dem ungebeugten Originalbild der Lampe und den von ihr verursachten Linien gemessen. Je ferner, desto kleiner die abgebildete Lampe (mangels Spalt) und desto besser kann man die Pixelabstände auf dem Sensor messen. Ja, Spektroskopie ist fummelig.

  22. #23 Kai
    21. Februar 2019

    Seit kurzem bekommt ja die These einer Hubble-Variablen (statt -Konstanten) Aufwind….

    Wie, bzw. welcher dieser Urknallthesen wären denn mit einer Hubblevariablen kompatibel, welche würden hier in Widerspruch geraten?

  23. #24 Alderamin
    21. Februar 2019

    @Kai

    Zum Thema Hubble-Konstante vs. -Variable habe ich im Artikel Hubble in Trouble schon etwas gesagt – der Hubble-Parameter ist nur räumlich konstant, aber nicht zeitlich.

    Selbst im einfachsten Fall ohne Dunkle Materie und Dunkle Energie, ja sogar ohne Gravitation, muss der Hubble-Parmater zeitlich fallen. Stell’ Dir eine Galaxie vor, die sich mit heute mit 70 km/s entfernt, die wäre gemäß H0=70 km/s/Mpc 1 Mpc (3,26 Millionen Lichtjahre oder 30,84*1018 km) entfernt. Warte 13,96 Milliarden Jahre, dann ist sie bei konstanter Geschwindigkeit 2 Mpc entfernt (70 km/s mal 13,96 Milliarden Jahre ergibt 3,26 Millionen LJ). Das heißt, der Hubble-Parameter wäre in 13,96 Milliarden Jahren 70 km/s/(2Mpc) oder 35 km/s/Mpc, also genau halb so groß wie heute, wenn die Galaxie einfach so weiter flöge.

    Je nachdem, welchen Einfluss die Gravitation von sichtbarer und Dunkler Materie und die Dunkle Energie haben, ändert sich der Wert des Hubble-Parameters in verschiedener Weise. Man kann aus den Zutaten von Dunkler Materie und Dunkler Energie berechnen, wie sich der Hubble-Parameter zeitlich entwickelt haben sollte und wie er dementsprechend heute (Hubble-Konstante H0) sein müsste.

    Das Problem, welches ich im oben verlinkten Artikel ausführlicher beschrieben habe, ist nun, dass die Messungen der Zutaten in der Hintergrundstrahlung und der daraus entstandenen großräumigen Struktur des (heutigen!) Universums einen etwas kleineren Wert ergibt, als man anhand der heutigen Rotverschiebung der näheren Galaxien heraus bekommt. Und man findet keine Kombination von Zutaten, die mit früher und heute gleichzeitig kompatibel ist, wenn die Dunkle Energie zeitlich konstant für eine bestimmte Strecke ist, wovon man in ΛCDM ausgeht (kosmologische Konstante).

    Eine Möglichkeit wäre, dass sich die Dunkle Energie zeitlich verändert und keine Konstante des Vakuums ist, z.B. aufgrund eines zeitlich veränderlichen Felds, das sie hervorbringt (Quintessenz). Eine andere Möglichkeit wäre eine weitere Dunkle Kraft, die sich mit den anderen überlagert (die Dunkle Energie hat beispielsweise die anfängliche Verlangsamung der Expansion durch die Schwerkraft irgendwann neutralisiert und in eine Beschleunigung umgedreht – man denke sich eine weitere Kraft, die wieder umgekehrt wirkt).

    Im Moment hoffen aber die meisten Kosmologen noch auf systematische Fehler bei der Bestimmung der Parameter, und dass am Ende doch eine kosmologische Konstante als Dunkle Energie herauskommt.

  24. #25 Lorenzo
    21. Februar 2019

    cool … coool … coooool…
    bin einfach platt was alles gewusst gelernt erforscht werden kann.

    Merci, für diesen und die vielen anderen Artikel

  25. #26 schlappohr
    22. Februar 2019

    Die Idee eines von Beginn an unendlich großen und “fast unendlich” dichten Universums, dass sich seit dem Urknall ausdehnt und dabei noch größer wird, ist schon eine ziemliche Herausforderung für den Verstand (also für meinen zumindest). Davon hatte ich zuvor noch nie gehört.
    Toller Artikel. Mir gefällt immer wieder, wie du ohne viel Prosa drumherum zum Thema kommst und das Wesentliche kompakt darstellst ohne den roten Faden zu verlieren. Bin gespannt auf Teil 2 (und auf den ersten Urknallskeptiker, der hier auftaucht)

  26. #27 Alderamin
    22. Februar 2019

    @alle

    Danke für das Lob. 🙂

    @schlappohr

    Mir gefällt immer wieder, wie du ohne viel Prosa drumherum zum Thema kommst und das Wesentliche kompakt darstellst ohne den roten Faden zu verlieren.

    Neulich gab’s auf Twitter eine Diskussion über Wissenschaftsjournalismus und da waren sich viele einig, dass die Geschichten interessanter werden, wenn viel persönliches darin enthalten ist. Ehrlich gesagt, wenn ich einen Artikel lese und der fängt an zu labern, was der Forscher morgens für einen Tee getrunken hat und wie das Wetter auf seiner Fahrt zur Arbeit war, dann lese ich nicht weiter. Oder überschlage den Anfang und suche den Inhalt.

    Diese Themen sind so tief und umfangreich, insbesondere wenn man ein wenig weiter ausholen muss, um die die nötigen Grundlagen mitzunehmen, da ist einfach keine Zeit auf irrelevanten Kleinkram einzugehen. Vielleicht tun manche Journalisten das, weil ihnen die Grundlagen fehlen, weil sie diese gar nicht erklären können, vielleicht lernen sie’s auch so an der Journalistenschule. Ich nutze den Platz lieber für die Grundlagen (Kuriositäten wie der Taubendreck in der Antenne von Penzias und Wilson erwähne ich immerhin noch). Die Texte werden trotzdem immer ziemlich lang. Es gibt halt so viel zu erzählen…

    Freut mich, wenn’s bei den Lesern gut ankommt.

  27. #28 Zhar
    22. Februar 2019

    “Ehrlich gesagt, wenn ich einen Artikel lese und der fängt an zu labern, was der Forscher morgens für einen Tee getrunken hat und wie das Wetter auf seiner Fahrt zur Arbeit war, dann lese ich nicht weiter. Oder überschlage den Anfang und suche den Inhalt.”
    +1

    Und vielen Dank, dass wir nicht erst lange suchen müssen und immer sofort zu den Dingen kommen die so herrlich interessant sind, auch ganz ohne Sahnekrone mit einer priese Zimt und Kakao auf dem morgentlichen Haselnuss-latte macchiato.

  28. #29 schlappohr
    22. Februar 2019

    “Ehrlich gesagt, wenn ich einen Artikel lese und der fängt an zu labern,[…] dann lese ich nicht weiter. Oder überschlage den Anfang und suche den Inhalt.”

    Exakt. Da verlässt einen gleich die Lust, das ist ärgerlich bei einem Thema, das einen brennend interessiert, aber der Autor seitenweise die Hufe nicht hoch kriegt. Leider gibt es auch einige Fachbücher, auf die das zutrifft.

  29. #30 Oliver Müller
    Basel
    23. Februar 2019

    “Ehrlich gesagt, wenn ich einen Artikel lese und der fängt an zu labern,[…] dann lese ich nicht weiter. Oder überschlage den Anfang und suche den Inhalt.”

    Exakt. Da verlässt einen gleich die Lust, das ist ärgerlich bei einem Thema, das einen brennend interessiert, aber der Autor seitenweise die Hufe nicht hoch kriegt. Leider gibt es auch einige Fachbücher, auf die das zutrifft.

    Um die andere Seite ein wenig zu verteidigen: Als Wissenschaftler muss man schon den ganzen Tag trocken, objektiv und emotionslos schreiben/sein, deshalb kann ich es gut verstehen, wenn dann bei populärwissenschaftlichen Artikeln auch persönliches in den Text rein kommt. Natürlich kann man das dann auch übertreiben.

  30. #31 Alderamin
    23. Februar 2019

    @Oliver

    Es ging mir auch mehr um Artikel von Wissenschaftsjournalisten als das, was Wissenschaftler selbst über ihre Arbeit schreiben. Zum Beispiel gibt’s diesen Longread über die Suche nach Planet 9, den Text muss ich mir in einer ruhigen Stunde mal komplett durchlesen. Da weiß ich vorher, dass es genau darum geht, wie die Arbeit vonstatten geht, welche Schwierigkeiten auftreten und welche Gefühle die Autorin dabei hatte. Es geht hier explizit nicht darum, dass irgendeine neue Entdeckung bekannt gegeben wird. Planet 9 wurde noch nicht gefunden, das weiß ich, bevor ich den Text lese. Auch Journalisten dürfen natürlich gerne aus der Zuschauerperspektive den Wissenschaftsalltag oder den Weg zu einer großen Entdeckung schildern, das kann ja auch mal ganz interessant sein.

    Wenn aber ein Journalist über eine aktuelle, neue Entdeckung berichtet, die da Hauptthema des Artikels ist, dann soll er das erklären, was zum Verständnis des Themas wichtig ist und eben die Entdeckung erläutern. Sky & Telescope oder Astronomy oder auch Spektrum und Bild der Wissenschaft machen da normalerweise sehr gute Arbeit. Aber manche Artikel z.B. im Spiegel (vor allem im gedruckten; Zeit u.ä. sind da vergleichbar), die labern mir zuviel in der Gegend herum. Die Artikel auf Spiegel Online sind hingegen oft viel zu knapp und sachlich nicht immer korrekt, weil die oft nur von Reuters abgeschrieben wurden, ohne dass ein Verständnis für das Thema vorhanden war.

  31. #32 Guido Rost
    Oberhausen
    24. Februar 2019

    danke für die Info

  32. #33 Spritkopf
    24. Februar 2019

    @Alderamin

    Zum Beispiel gibt’s diesen Longread über die Suche nach Planet 9, den Text muss ich mir in einer ruhigen Stunde mal komplett durchlesen.

    Habe ich gerade gemacht. Man erfährt, wie der Arbeitsalltag von Brown und Batygin aussieht; man erfährt auch, was die Suche so “addictive” macht und wie hin- und hergerissen die Astronomen sind zwischen der Spannung, dass die Entdeckung von Planet Nine quasi direkt hinter der nächsten Tür liegen könnte und der Befürchtung, dass sie noch zehn Jahre lang ihre Zeit mit der Suche verplempern könnten (und am schlimmsten: dass danach jemand anders das findet, was sie die ganze Zeit übersehen haben).

    Es bleiben aber auch Fragen offen, z. B. die, ob sie Planet Nine nur einem bestimmten Orbit zuschreiben, wie dieser im Verhältnis zur Ekliptik liegt oder ob sie mit ihren Berechnungen schon so weit sind, dass sie nicht nur den Orbit vorhersagen, sondern auch eine Region innerhalb des Orbits, innerhalb der er sich aufhalten müsste. Darauf hätte die Autorin ruhig näher eingehen können. Aber gut, selbst herausfinden ist schick, also werde ich mir nun die Originalveröffentlichungen von Brown und Batygin vornehmen. 🙂

  33. #34 Dr. Webbaer
    16. März 2019

    Gab es den Urknall wirklich?

    Ist das eigentlich eine philosophisch belastbare Frage?

    Es wird sich ja hier viel Mühe gemacht Evidenz für die Urknall-Theorie bereit zu stellen, sofern Dr. W korrekt verstanden hat, er kann oft nicht folgen, was Laien wohl auch so zugestanden werden kann.

    Müsste nicht einfach Evidenz für die Urknall-Theorie angehäuft werden und die Frage offen lassend, ob es ihn gab?
    Oder war die Überschrift dem hiesigen werten Inhaltegeber wichtig? Dann ggf. die Nachfrage : warum?

    MFG
    Dr. Webbaer

  34. #35 Alderamin
    16. März 2019

    @Webbaer

    Darüber hatten wir die Tage schon nebenan gesprochen.

    Lass’ es mich hier mal so sagen: die Frage ist erlaubt, die Evidenz wird vorgelegt, und absolute Sicherheit gibt’s in der Wissenschaft ja ohnehin nicht; zumindest was den heißen, dichten Beginn betrifft, sind wir uns da mittlerweile aber so sicher wie darüber, dass die Erde einen festen Eisenkern hat.

    Meine Erfahrung hier zeigt auch, dass die Formulierung des Titels den Unterschied zwischen 600 und 6000 Lesern machen kann, selbst wenn der restliche Text identisch ist. Das tun auch die Autoren in namhaften Magazinen. Ein Beispiel:

    https://www.spektrum.de/news/trifft-der-naechste-tsunami-china/1629012

  35. #36 Dr. Webbaer
    19. März 2019

    Aja, vielen Dank für Ihre Reaktion, werter Herr (? – das Fragezeichen hier der Offenheit geschuldet) ‘Alderamin’.
    Hierzu noch drei kleine Anmerkungen webbaerscherseits :

    Daher kann man am Ende der Serie schon mit Fug und Recht behaupten: den Urknall gab es wirklich. Falls wir nicht Gehirne in einem Tank sind, die einen Film gezeigt bekommen.

    1.)
    Es gibt ganz unterschiedliche Weltbilder, eines davon mit den ‘Gehirnen im Tank’ ist genannt worden, dankenswerterweise, es gibt noch weitere, die der Schreiber dieser Zeilen an dieser Stelle nicht erklären möchte, sondern nur kurz auf den Science Fiction Autor Philip K. Dick verweist, wobei der Phantasie hier keine Grenzen gesetzt sind, so dass es genau unzählig viele andere Weltbilder gibt, die anders erklären könnten, kohärent.
    2.)
    Der Begriff der Wirklichkeit ist nicht ganz klar : Wirklich ist, was wirkt, es gibt auch noch die rein weltliche Sicht, die sich für das Wirken auf Erkenntnissubjekte nicht interessiert, sondern logisch oder tautologisch ist, vgl. bspw. mit der Tegmark-Hypothese, oder eine an die Realität (“Sachlichkeit”) gebundene Sicht, die dann mehr subjektiv ist und auch gar esoterisch, im schlimmsten Fall sozusagen schamanemhaft (“irrational”) ausfallen könnte (und womöglich auch verachtenswert ist, deshalb nur ergänzend aufgeführt worden ist).
    3.)
    Es geht Ihnen also um die physikalische Sicht, die präferiert mit dem Universum hantiert, das Multiversum als Denkmöglichkeit womöglich gerne weg stoßen würde, es aber wohl doch benötigt.
    4.)
    LOL, Dr. W wollte nicht stören, sondern sieht Sie -dankenswerterweise günstig informiert-, also als Fachkraft, auf dem Wege die physikalische Welt, so wie der aktuelle Stand der Naturwissenschaft ist, öffentlich aufzubereiten.
    Wie es sich womöglich auch gehört.
    (Und Dr. W ist “wissenschaftstreu”, insbesondere naturwissenschaftlich, wenn auch nicht ganz umfänglich.)

    MFG + weiterhin viel Erfolg!
    Dr. Webbaer

  36. #37 Alderamin
    19. März 2019

    @Dr. Webbaer

    Es geht Ihnen also um die physikalische Sicht, die präferiert mit dem Universum hantiert, das Multiversum als Denkmöglichkeit womöglich gerne weg stoßen würde, es aber wohl doch benötigt.

    Was könnte Veranlassung für einen Webbaeren sein davon auszugehen, dass der Autor dieser hiesigen Artikelreihe die Hypothese des Multiversums von sich weisen würde? Urknall und Multiversum sind nicht wechselseitig ausschließend, sondern in gewissen Modellen sogar einander bedingend.

    Es soll in dieser Reihe jedoch vorzugsweise um die durch Beobachtungen gestützten Theorien gehen, nicht um die eher in das Reich der Spekulation einzuordnenden Thesen für den Zeitraum der initialen 10-30 s und die potenziell denkbare Zeit davor.

  37. #38 Dr. Webbaer
    19. März 2019

    Noch einmal nicht wirklich stören wollend hierzu :

    Was könnte Veranlassung für einen Webbaeren sein davon auszugehen, dass der Autor dieser hiesigen Artikelreihe die Hypothese des Multiversums von sich weisen würde?

    Da stand ja sinngemäß, in aktuell Kommentar #36, dass “der Physiker” die Denkmöglichkeit eines sog. Multiversums womöglich gerne weg stoßen würde, um es einfacher zu haben.
    ‘Es aber wohl doch benötigt wird.’

    Sie sind hier verstanden worden, es sollte nicht genervt werden. (Nicht mehr als nicht angemessen.)

    MFG
    Dr. Webbaer (der sich gerne nun auch ausklinkt, nochmals vielen Dank für Ihre Reaktionen!)

  38. #39 Alderamin
    19. März 2019

    @Dr. Webbaer

    Da stand ja sinngemäß, in aktuell Kommentar #36, dass “der Physiker” die Denkmöglichkeit eines sog. Multiversums womöglich gerne weg stoßen würde, um es einfacher zu haben.
    ‘Es aber wohl doch benötigt wird.’

    Ich teile nicht die Auffassung, dass der Physiker (schlechthin, konkrete Ausnahmen unbenommen ausgenommen) die Idee des Multiversums grundlegend verleugnen würde, vielmehr wird er (oder sie) wohl zu separieren wissen, welche Thesen durch Beobachtungsdaten gestützt sind und welche nicht. Das Multiversum entzieht sich nach derzeitigem Stand weitgehend der Verifizierbarkeit, darum wird ein gewissenhafter Forscher definitive Aussagen darüber vorsorglichzu meiden wissen. Nach seiner Meinung gefragt, könnte er aber durchaus zu sprudeln beginnen wie ein frühlingshafter Gebirgsquell.

    In diesem Sinne zur weiteren Vertiefung:

    https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/03/15/this-is-why-the-multiverse-must-exist/#73d2d5f26d08

  39. #40 Dr. Webbaer
    19. März 2019

    Ist OK, was Sie machen, Dr. W will sich hier nicht mit irgendwelchen weiteren Fragestellungen (obwohl er darüber nachgedacht hat) bemühen, Sie sind klug und nett.
    Vielen Dank auch für Ihre soziale Kompetenz!
    MFG
    Dr. Webbaer