Das versteckte Experiment (German Edition)

kann doch in die Zeit zurückblicken, in der die ersten Sterne und Galaxien entstanden. Das Teleskop muss allerdings im Infrarotbereich arbeiten.“
    „Ich weiß, wegen der Rotverschiebung ist das Licht seit der Entstehung so weit zum Roten hin verschoben.“
    „An deinen Schlussfolgerungen merke ich, dass du alles verstehst, was ich dir erzähle.“
    „Nicht alles, aber immer mehr. Hier noch eine Schlussfolgerung: Die Galaxien, die Hubble in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung entdeckt hat, müssten eigentlich heute noch viel weiter entfernt sein. Das Licht, das wir mit Hubble beobachten, ist ja das, welches vor 13 Milliarden Jahren ausgesandt wurde. Inzwischen hat sich das Universum jedoch weiter ausgedehnt.“
    „Absolut richtig. Heute sind diese Objekte ca. 28 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt.“
    „Und wie groß ist das gesamte Universum?“
    „Wir müssen zwischen der tatsächlichen Ausdehnung des Universums und der beobachtbaren Ausdehnung unterscheiden. Prinzipiell können wir nur den Teil des Universums beobachten, aus dem das Licht in den 13,7 Milliarden Jahren zu uns gelangen konnte. Das beobachtbare Universum hat etwa einen Durchmesser von 96 Milliarden Lichtjahren. Das tatsächliche Universum ist wesentlich größer. Wie groß es ist, wissen wir nicht.“
    „Unendlich groß?“
    „Vielleicht ist es unendlich ausgedehnt.“
    „Bis hierhin erscheint mir alles sehr plausibel zu sein. Wenn du nicht noch irgendwelche Überraschungen auf Lager hast, sind wir somit fertig, zumindest, was den Urknall angeht. War das alles, was du mir zumuten wolltest?“
    „Na ja, da gibt es schon noch einige Probleme zu behandeln.“
    „Physikalische, philosophische, existenzielle?“
    „Von allem etwas, Jan. Alles hängt zusammen.“
    „Auch mit unserem Plan?“
    „Auch mit unserem Plan.“
    „Ich bin bereit, Christine! Bevor du mich aber mit komplizierten Theorien überforderst, erkläre mir doch kurz, warum es nachts dunkel ist. Du hast es mir versprochen.“
    „Das ist ein guter Zeitpunkt. Es passt ganz gut in unsere Überlegungen. Der Astronom Heinrich Wilhelm Olbers beschrieb das Paradoxon, das entsteht, wenn das Weltall unendlich groß und entsprechend gleichmäßig mit Sternen ausgestattet wäre. Dann müsste nämlich der Blick in jede Himmelsrichtung auf einen Stern treffen. Es gäbe keine dunklen Lücken zwischen den Sternen. Die Erde wäre somit immer hell beleuchtet. Du kannst das mit einem Blick in einen Wald vergleichen. Egal wohin du siehst, dein Blick wird immer auf einen Baum treffen.
    Auch wenn das Weltall nicht unendlich ausgedehnt ist, so ist es doch groß genug, um dieses Phänomen zu erzeugen. Tatsächlich gibt es mehrere Gründe, die das Olbersche Paradoxon auflösen. Die Entstehungsrate der Sterne ist heute nicht mehr so hoch wie im jungen Universum. Damals entstanden die meisten Sterne, das Licht vieler Sterne aus jener Zeit hat die Erde jedoch noch nicht erreicht.“
    „Dann müsste es in Zukunft ja entsprechend heller werden.“
    „Da ist aber noch die Sache mit der Rotverschiebung. Die Strahlung, die uns aus der frühen Zeit erreicht, ist stark ins Rote verschoben und liegt außerhalb des sichtbaren Bereichs.“
    „O. k., ich wusste zwar, dass es nachts dunkel ist, gebe aber zu, dass ich bisher nicht wusste, warum es so ist. Wenn ich dich aber richtig verstanden habe, hast du noch einige besonders dicke Kröten, die ich schlucken muss.“
    „Kröten?“
    „Anschläge auf meine Vorstellungskraft.“
    „Es wird nicht so schlimm werden. Ich fange einmal mit der Allgemeinen Relativitätstheorie an. Als Albert Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie aufstellte, glaubte man, dass das Universum im Wesentlichen unveränderlich, statisch sei, es zwar expandiere, aber die Energiedichte durch die ständige Entstehung neuer Materie gleich bliebe. Damit seine Gleichungen funktionierten, musste Einstein eine Konstante einführen, die sogenannte kosmologische Konstante. Nur so konnte er verhindern, dass das Universum unter der eigenen Anziehung wieder zusammenfallen würde. Die kosmologische Konstante sollte eine Kraft liefern, die der Gravitation entgegenwirkte, eine Art Antigravitation. Durch zahlreiche astronomische Beobachtungen, Blicke in die Vergangenheit des Universums, erkannte man jedoch, dass das Universum früher ganz anders ausgesehen, sich entwickelt hatte. Einstein verwarf schließlich die kosmologische Konstante und bezeichnete sie als ‚die größte Eselei