Die Vermessung des Körpers

Gravitation ist alles, was die Sterne in einer Galaxie zusammenhält, und es gibt eine Gegenkraft, die sie auseinander zu treiben versucht. Wie so ziemlich alles andere im Universum auch, rotieren die Galaxien. Wenn man die Andromeda-Galaxie am Himmel sieht, kann man mit bloßem Auge nur ein schwaches Lichtmuster ausmachen. Der menschliche Körper leistet Beachtliches, aber manchmal müssen wir uns technischer Hilfsmittel bedienen. Mit modernen Teleskopen können wir genau genug sehen, um zu erkennen, dass sich Galaxien tatsächlich drehen. Bei dieser Drehbewegung um die eigene Achse versuchen die einzelnen Sterne, in einer geraden Linie auszubrechen. Einzig und allein die Gravitationskraft, die sie zum Mittelpunkt der Galaxie zieht, hält sie davon ab.
    Das Ganze hat jedoch einen Haken, etwas kann mit diesem Modell nicht stimmen. Denn berechnet man die Masse all dessen, was wir typischerweise in einer Galaxie erwarten, und addiert alles, dannergibt sich nicht genügend Masse, um die Galaxie bei ihrer Drehgeschwindigkeit zusammenzuhalten. Eigentlich müsste sie mit Sternen um sich schleudern wie ein verrücktes Feuerrad. Es muss also außer der uns bekannten Anziehungskraft der Masse noch etwas anderes geben, das sie zusammenhält.
    Natürlich ist nicht sämtliche Materie in einer Galaxie sofort erkennbar. Wir können die Sterne und die leuchtenden Staubwolken sehen, doch Planeten, Schwarze Löcher oder kalten Staub können wir nicht ausmachen. Aber selbst wenn man all das in Betracht zieht, müsste es noch mehr geben. Das am weitesten verbreitete Modell, um das Ganze zu erklären, basiert auf dem Begriff der sogenannten Dunklen Materie. Man weiß nicht, was das genau sein soll (wenngleich es ein paar Spekulationen gibt), aber es handelt sich um zusätzliche Masse, die mit den bekannten Dingen nur über die Gravitation interagiert. Sie scheint für Elektromagnetismus undurchlässig zu sein, und damit auch für Licht.
    Freilich ist das nicht das einzig mögliche Modell. Eine Alternative ist, dass sich die Gravitation auf Galaxienebene ein klein wenig anders verhält. Schließlich wissen wir, dass auch das Universum auf Quantenebene ganz anders funktioniert als die normal großen Objekte, die wir sehen. Vielleicht folgt die Natur also auch in Galaxiendimensionen eigenen Regeln. Diese Theorie heißt MOND, kurz für »Modifizierte Newtonsche Dynamik«. Es bedarf nur einer kleinen Änderung in der Wirkung der Gravitation, um diese zusätzliche Rotationsgeschwindigkeit zu erklären.
Das Universum außer Kontrolle
    Ein weiteres Beispiel für ein gängiges Modell, das etwas zu fassen versucht, was wir nicht verstehen, ist das der Dunklen Energie. Dieser bedarf es, um etwas sehr Seltsames an der Ausdehnung des Universums zu erklären. Man möchte meinen, dass sich ein expandierendes Universum immer mehr verlangsamt. Nicht wegen der Reibung, aufgrund derer sich die Dinge in der uns vertrauten Welt gemeinhin verlangsamen, sondern durch die Gravitationskraft. Sämtliche Einzelteile des Universums werden durch Gravitation aneinandergezogen. Diese Gravitationskraft fungiert als Bremse der Expansion.
    Es war daher mehr als überraschend, als man entdeckte, dass sich die Expansion des Universums zu beschleunigen scheint! Offensichtlich wird das Universum nicht nur größer – auch die Geschwindigkeit, mit der es wächst, nimmt zu. Sollte das der Fall sein (es ist gut möglich, dass es einen anderen Grund für die indirekten Messungen gibt, die wir als Beschleunigung interpretiert haben), dann muss diese Beschleunigung von etwas angetrieben werden. Es bedarf großer Energie, um die Ausdehnung des Universums zu beschleunigen, und dieser Energie hat man den Namen »Dunkle Energie« gegeben.
    Die zwei dunklen Komponenten zusammen sollen den größten Teil des Universums ausmachen, was total irrsinnig ist, wenn man einmal genauer darüber nachdenkt. Wenn Materie und Energie austauschbare Größen sind, dann lässt sich nämlich sagen, dass rund 70 Prozent des Universums aus Dunkler Energie bestehen müssen, um die Ausdehnung weiter so zu beschleunigen wie bisher. Gut 25 Prozent müssten Dunkle Materie sein. Damit bleiben für das, was wir kennen, die Materie (inklusive Ihres Körpers) und das Licht, gerade etwa knapp fünf Prozent übrig. Beachtliche gut 95 Prozent der Bestandteile des Universums sind also unbekannt!
    Man könnte das ziemlich deprimierend finden, weil es deutlich macht, wie wenig wir mit unserer Wissenschaft