Der entzauberte Regenbogen

aufgefangene Wellenlänge zeigt eine «Doppler-Verschiebung». Am einfachsten ist der Effekt bei den langsamen Schallwellen zu erkennen. Das Motorengeräusch eines näher kommenden Autos klingt deutlich höher, als wenn sich der Wagen entfernt. Das ist der Grund, warum wir das charakteristische «Iii-aoooh» hören, wenn ein Fahrzeug vorüberrast. Als Erster bestätigte der holländische Wissenschaftler Buys Ballot 1845 Dopplers Voraussage: Er engagierte eine Blaskapelle und ließ sie auf einem offenen Eisenbahnwaggon spielen, der an seinem Publikum vorüberfuhr. Lichtwellen breiten sich sehr schnell aus, und deshalb bemerken wir den Doppler-Effekt bei ihnen nur, wenn wir uns mit großer Geschwindigkeit ihrer Quelle nähern (dann verschiebt sich das Licht zum blauen Ende des Spektrums) oder uns von ihr entfernen (dann beobachtet man eine Verschiebung in den roten Bereich). Das ist bei weit entfernten Galaxien der Fall. Dass sie sich schnell von uns entfernen, entdeckte man wegen der Doppler-Verschiebung ihres Lichtes. Seine Wellenlänge ist stets in Richtung des langwelligen, roten Endes des Spektrums verschoben.
    Woher wissen wir, dass das Licht einer entfernten Galaxie nach Rot verschoben ist? Könnte es nicht sein, dass es schon von Anfang an stärker rot gefärbt war? Das lässt sich mit Hilfe der Fraunhofer-Linien feststellen. Wie ich bereits erwähnt habe, zeichnet sich jedes Element durch einen einzigartigen Strichcode aus. Die Abstände zwischen seinen Linien sind so charakteristisch wie ein Fingerabdruck, und das Gleiche gilt auch für ihre Lage im Regenbogen. Das Licht einer entfernten Galaxie bildet einen Strichcode mit bekannten Abständen zwischen den Linien, und daraus können wir erkennen, dass auch andere Himmelskörper aus den gleichen Materialien bestehen wie wir selbst. Aber das ganze Muster ist um einen festgelegten Betrag zum langwelligen Ende des Spektrums verschoben: Es ist röter, als es eigentlich sein sollte. Die Rotverschiebung entfernter Galaxien entdeckte der amerikanische Astronom Edwin Hubble (nach dem heute das Hubble-Weltraumteleskop benannt ist) in den zwanziger Jahren. Die Milchstraßen mit der stärksten Rotverschiebung sind auch am weitesten von uns entfernt – jedenfalls soweit man es aus der Schwäche ihrer Strahlung abschätzen kann. Daraus zog Hubble die berühmte Schlussfolgerung (die gleiche Vermutung hatten allerdings zuvor schon andere geäußert), dass sich das Universum ausdehnt, sodass sich die Galaxien von jedem beliebigen Beobachtungsort aus mit zunehmender Geschwindigkeit zu entfernen scheinen.
    Wenn wir eine Galaxie betrachten, blicken wir weit in die Vergangenheit, denn das Licht brauchte Milliarden Jahre, um unseren Planeten zu erreichen. Und je länger der Weg ist, desto schwächer wird es. Da sich unsere Galaxie mit so großer Geschwindigkeit von der anderen entfernt, verschiebt sich das Spektrum in Richtung des roten Endes. Zwischen der Entfernung und der Geschwindigkeit des Zurückweichens gibt es eine gesetzmäßige Beziehung (das sogenannte «Hubble-Gesetz»). Rechnet man diese quantitative Beziehung in die Vergangenheit hoch, kann man abschätzen, wann die Expansion des Universums begonnen hat. Nach den Vorstellungen der heute herrschenden «Urknalltheorie» nahm das Universum vor 10 bis 20 Milliarden Jahren in einer gewaltigen Explosion seinen Anfang. Das alles leiten wir aus der Entwirrung des Regenbogens ab. Die Theorie wird von allen verfügbaren Belegen gestützt und lässt in ihrer weiterentwickelten Form sogar darauf schließen, dass auch die Zeit selbst in dieser Urmutter aller Detonationen begann. Wahrscheinlich versteht niemand, und mit Sicherheit verstehe ich nicht, was die Aussage bedeutet, die Zeit selbst habe in einem bestimmten Augenblick begonnen. Aber hier haben wir es wieder einmal mit einer Beschränkung unseres Geistes zu tun, der eigentlich immer nur dazu konstruiert war, sich mit langsamen, relativ großen Gegenständen in der afrikanischen Savanne auseinander zu setzen, wo Ereignisse wohl geordnet stattfinden und es immer ein Davor gibt. Ein Ereignis, das kein Davor hat, überfordert unseren armen Verstand. Vielleicht können wir es nur mit Hilfe der Dichtung richtig erfassen. Ach Keats, lebtest du doch heute noch!
    Sind da draußen in den Galaxien Augen, die auf uns zurückblicken? «Zurück» ist das richtige Wort, denn sie können uns nur in unserer Vergangenheit sehen. Die Bewohner einer Welt, die 100 Millionen Lichtjahre