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

Kosmologen … keiner von ihnen leuchtet), und so sagten viele Physiker voraus, dass in dunklen Objekten ebenso viele Protonen und Neutronen vorhanden seien wie in sichtbaren Objekten. Wenn wir jedoch zusammenzählen, wie viel »Dunkle Materie« existieren muss, um die Bewegung der Bestandteile in unserer Milchstraße erklären zu können, zeigt sich, dass das Verhältnis von Materie insgesamt zu sichtbarer Materie nicht zwei zu eins beträgt, sondern eher bei zehn zu eins liegt. Wenn das kein Fehler ist, kann die Dunkle Materie nicht aus Protonen und Neutronen bestehen. Es gibt einfach nicht genug davon.
    Anfang der 1980er Jahre erfuhr ich als junger Teilchenphysiker von der Möglichkeit, dass es exotische Dunkle Materie geben könnte, was ich überaus faszinierend fand. Denn das hieß buchstäblich, dass nicht die altmodischen normalen Protonen und Neutronen die vorherrschenden Teilchen im Universum waren, sondern möglicherweise eine neue, exotische Art von Elementarteilchen. Es konnte etwas sein, das es auf der heutigen Erde nicht gab – ein geheimnisvolles Etwas, das zwischen den Sternen und in ihrer Mitte schwebte und geräuschlos die gesamte Schwerkraft-Show antrieb, die wir als Galaxie bezeichnen.
    Zumindest für mich war noch faszinierender, dass sich daraus drei neue Forschungslinien ergaben, welche die physikalische Natur der Realität grundlegend neu erhellen konnten.
Falls diese Teilchen wie die schon genannten leichten Elemente im Urknall entstanden sind, sollten wir Vorstellungen über jene Kräfte nutzen können, welche die Wechselwirkungen der Elementarteilchen steuern 10 , und so den Überfluss der möglichen neuen, exotischen Teilchen im heutigen Universum abschätzen.
Es wäre vielleicht möglich, den Gesamtüberschuss Dunkler Materie im Universum auf der Grundlage theoretischer Vorstellungen der Teilchenphysik abzuleiten, oder man könnte neue Experimente vorschlagen, mit denen die Dunkle Materie zu entdecken wäre. Beides würde uns vielleicht zeigen, wie viel Materie es insgesamt gibt, und damit auch, welche Geometrie unser Universum besitzt. Aufgabe der Physik ist es nicht, Dinge zu erfinden, die wir nicht sehen können, um damit Dinge zu erklären, die wir sehen können, sondern sie hat herauszufinden, wie man sehen kann, was wir nicht sehen können – also zu erkennen, was zuvor unsichtbar war: die bekannten Unbekannten. Jeder neue Elementarteilchen-Kandidat für Dunkle Materie regt neue Möglichkeiten für Experimente an, mit denen die durch das Universum paradierenden Partikel direkt aufgespürt werden können. Dazu sind auf der Erde Vorrichtungen zu konstruieren, die diese Teilchen nachweisen, wenn die Erde ihren Weg durch den Weltraum kreuzt. Falls die Teilchen der Dunklen Materie in diffusen Ansammlungen die gesamte Milchstraße durchdringen, müssen wir keine Teleskope für die Suche nach fernen Objekten verwenden – sie sind dann in jedem Augenblick um uns herum, und terrestrische Detektoren könnten ihre Anwesenheit enthüllen.
Falls wir die Natur der Dunklen Materie und ihren Anteil bestimmen können, gelingt es uns vielleicht herauszufinden, wie das Universum enden wird.
    Diese letzte Möglichkeit erschien als die aufregendste, weshalb ich mit ihr beginnen möchte. Tatsächlich ließ ich mich auf die Kosmologie ein, weil ich der Erste sein wollte, der erfährt, wie das Universum einmal enden wird.
    Damals schien das eine gute Idee zu sein.
    Als Einstein seine Theorie der Allgemeinen Relativität entwickelte, ging es im Grunde um die Möglichkeit, dass der Raum sich bei Anwesenheit von Materie oder Energie krümmen könnte. 1919 wurde aus dieser theoretischen Vorstellung mehr als nur Spekulation: Zwei Expeditionen beobachteten, wie Sternenlicht während einer Sonnenfinsternis genau in dem Maß durch die Sonne abgelenkt wurde, wie Einstein es für den Fall vorhergesagt hatte, dass die Sonne den sie umgebenden Raum krümmte. Einstein wurde fast schlagartig berühmt und sein Name allgemein bekannt. 11
    Wenn nun der Raum potenziell gekrümmt ist, dann wird die Geometrie unseres ganzen Universums plötzlich erheblich interessanter. Je nach der Gesamtmenge der Materie in unserem Universum könnte es in einer der drei verschiedenen Geometrien existieren, die als offen , geschlossen oder flach bezeichnet werden.
    Es ist nur schwer vorstellbar, wie ein