Ein Universum aus Nichts - ... und warum da trotzdem etwas ist

verteilt, nimmt die an jedem Punkt beobachtete Lichtstärke mit dem Kehrwert der Kugeloberfläche ab.
    6 Hubble selbst, der beim Nobelpreis übergangen wurde, erklärte oft, Leavitts Arbeit hätte die Auszeichnung verdient, obwohl er das vielleicht nur deshalb vorschlug, weil er ein natürlicher Kandidat dafür war, gemeinsam mit ihr den Nobelpreis für seine spätere Arbeit zu erhalten.
    7 Nur wenige wie die von Andromeda waren zu kürzeren Wellenlängen hin verschoben.
    8 Es gibt eindeutig eine Beziehung, ob aber eine Gerade die beste Annäherung ist, kann man auf Grundlage seiner Daten allein auf keinen Fall entscheiden.
    9 Ungefähr 25 Prozent der Masse von Protonen und Neutronen enden als Helium, während jeweils eines von 10 Milliarden Neutronen und Protonen zu einem Lithiumkern wird.

2. Kapitel
    Eine kosmische Detektivgeschichte – Wir wiegen das Universum
    Es gibt bekanntes Wissen. Das sind Dinge, von denen wir wissen, dass wir sie wissen. Es gibt bekanntes Unwissen. Das heißt, es gibt Dinge, von denen wir wissen, dass wir sie nicht wissen. Aber es gibt auch unbekanntes Unwissen. Das sind Dinge, von denen wir nicht wissen, dass wir sie nicht wissen.
    Donald Rumsfeld
    Wenn feststeht, dass das Universum einen Anfang hatte und dass dieser Anfang eine finite und messbare Zeit in der Vergangenheit war, so ergibt sich daraus logischerweise als nächste Frage: »Wie wird es enden?« Genau diese Frage brachte mich dazu, von meinem eigentlichen Fachgebiet Teilchenphysik zur Kosmologie zu wechseln. Aufgrund detaillierter Messungen der Bewegung von Sternen und Gas in unserer Milchstraße sowie aus der Bewegung von Galaxien in großen Galaxienhaufen wurde während der 1970er und 1980er Jahre zunehmend klar, dass im Universum weit mehr vorhanden ist, als mit bloßem Auge oder Teleskopen wahrgenommen werden kann.
    Im ungeheuren Maßstab der Galaxien ist die Gravitation die entscheidende wirksame Kraft. Wenn wir also die Bewegung von Objekten in diesen Größenordnungen messen, ist es uns möglich, die schwerkraftbedingte Anziehung zu sondieren, die diese Bewegung antreibt. Solche Messungen nahmen Anfang der 1970er mit der wegweisenden Arbeit der amerikanischen Astronomin Vera Rubin und ihrer Kollegen rasch zu. Rubin hatte ihren Abschluss mit einer Doktorarbeit in Georgetown gemacht. Dafür hatte sie Abendkurse besucht, während ihr Mann im Auto wartete – sie selbst konnte nicht fahren. Sie hatte sich in Princeton beworben, doch diese Universität nahm bis 1975 keine Frauen in ihr Graduiertenprogramm für Astronomie auf. Rubin gelang es, als zweite Frau überhaupt mit der Goldmedaille der Royal Astronomical Society ausgezeichnet zu werden. Diese Auszeichnung und ihre vielen anderen wohlverdienten Ehrungen erhielt sie für ihre bahnbrechenden Messungen zur Rotationsgeschwindigkeit unserer Galaxie. Rubin beobachtete Sterne und heiße Gase in immer größerer Entfernung vom Zentrum der Milchstraße und stellte fest, dass diese Bereiche viel schneller rotierten, als bislang vorhergesagt worden war. Dank ihrer Arbeit wurde den Kosmologen schließlich klar, dass diese Bewegung nur zu erklären war, wenn man von erheblich mehr Masse in der Milchstraße ausging, als man durch Addition der gesamten Massen des heißen Gases und der Sterne erhielt.
    Diese Sicht brachte jedoch ein Problem mit sich. Genau jene Berechnungen, die die beobachtete Fülle leichter Elemente (Wasserstoff, Helium und Lithium) im Universum so schön erklären, teilen uns mehr oder weniger auch mit, wie viele Protonen und Neutronen, der Stoff normaler Materie, im Universum vorhanden sein müssen. Das liegt daran, dass die Menge des Endprodukts wie bei jedem Kochrezept – in diesem Fall für die nukleare Küche – davon abhängt, mit welchen Mengen an Zutaten man beginnt. Verdoppelt man die Rezeptangaben – etwa vier Eier statt zwei –, erhält man mehr von dem Endprodukt, in diesem Fall einem Omelett. Die aus dem Urknall hervorgehende ursprüngliche Dichte von Protonen und Neutronen im Universum, die mit der beobachteten Fülle von Wasserstoff, Helium und Lithium übereinstimmt, entspricht ungefähr der doppelten Menge an Bestandteilen, die wir in Sternen und heißem Gas sehen können. Wo sind diese Teilchen?
    Möglichkeiten, Protonen und Neutronen zu verbergen, kann man sich leicht vorstellen (Schneebälle, Planeten,