Gott oder Zufall?

13,7 Milliarden Jahren, bestand es aus einer unvorstellbar kompakten Masse, die durch ein Nadelöhr gepasst hätte. Anschließend weitete es sich im sogenannten Urknall rasant aus.
    In den ersten 1000 Sekunden dieser Expansion bildeten sich Wasserstoff- und Heliumatome. In den nächsten Milliarden Jahren kollabierten unter ihrer Schwerkraft Wolken aus Wasserstoffgas und bildeten Galaxien aus 100 Milliarden Sternen. Diese trieben mit ihrer Entwicklung von der Geburt bis zum Tod den Schöpfungsprozess weiter voran. Sterne beziehen ihre Energie aus der Fusion von Wasserstoff- zu Heliumkernen, aus denen später auch schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff entstehen. Wenn ihr Brennstoff verbraucht ist, schleudern die Sterne diese Elemente in einer Explosion ins Weltall hinaus, wo sie zum Aufbau der nächsten Generation von Sternen dienen. So ist Kohlenstoff, aus dem Menschen bestehen, buchstäblich »Asche toter Sterne«.
    Gestützt wird diese Theorie durch die Tatsache, dass wir in die Vergangenheit blicken können. Licht eilt mit einer fixen Geschwindigkeit von 300000 Kilometern pro Sekunde durchs All. Wenn wir auf die fernsten Galaxien blicken, sehen wir diese so in ihrem Zustand von vor über 10 Milliarden Jahren: So lange brauchte das Licht, um bis zu uns zu gelangen. Anhand dieser Beobachtungen könnten wir unsere »Modelle« dahin gehend überprüfen, wie das Universum vor 10 Milliarden Jahren aussah. Ein direkter Blick auf die Anfänge bleibt uns allerdings verwehrt.
    Anhand verschiedener Beobachtungen versuchen sich Kosmologen an einer möglichst guten Rekonstruktion (»Modellbildung«) dessen, was vor Milliarden von Jahren geschah. So beobachtete zu Beginn des 20. Jahrhunderts der Astronom V.M. Slipher, dass das Licht der Galaxien im All eine sogenannte Rotverschiebung zeigte, die dadurch entsteht, dass sich das leuchtende Objekt vom Beobachter wegbewegt. Edwin Hubble stellte daraufhin fest, dass die Galaxien desto schneller davoneilten, je weiter sie entfernt waren – der erste Anhaltspunkt für ein sich ausdehnendes und nicht statisches Universum. Dass es dazu einen räumlichen Ursprung brauchte, fügte sich gut in Einsteins geometrischer Beschreibung des Gravitationsgesetzes. Wie wir gesehen haben, bestimmen die Masse und die Verteilung der Materie im Universum die Geometrie des Raumes und das Tempo, in dem die Zeit vergeht. Diese komplexen Wechselwirkungen zwischen Materie und Raumzeit ließ sich mit einem Satz Gleichungen ausdrücken. Deren Lösungen ergaben die Geometrie der Raumzeit und zeigten auf, wie sich Körper in ihr bewegten. Allerdings waren sie hochkomplex und nur in wenigen einfachen Fällen lösbar. Eine betraf die gleichförmige Verteilung strukturloser Punkte, die frei in der Raumzeit trieben, was den tatsächlichen Verhältnissen im Universum sehr nahe kommt: Im Ganzen betrachtet, sind die Galaxienhaufen relativ uniform verteilt. Einige Wissenschaftler sahen darin eine Bestätigung, dass sich das Universum nicht wirklich ausdehnte.
     
    Arno Penzias (* 1933) und Robert Wilson (* 1936) entdeckten den kosmischen Mikrowellenhintergrund, ein Beweis für den Urknall. Dafür erhielten sie den Nobelpreis.  ©  © Corbis/​Roger Ressmeyer
     
    Der nächste Beweis kam 1965, als Arno Penzias und Robert Wilson bei einem gemeinsamen Experiment zufällig die Mikrowellenhintergrundstrahlung entdeckten, ein »Echo« des Urknalls. Beobachtungen der Wilkinson-Microwave-Anisotropy-Sonde bestätigten diese Schlussfolgerung, zeigten aber auch, dass in unserem Wissen über das Universum noch große Lücken klaffen. Offenbar bestehen über 90 Prozent des Weltalls aus dunkler Materie und dunkler Energie, von denen wir noch längst kein klares Bild haben.
    In den 1980er Jahren wurde es möglich, die Menge an Helium im Universum zu messen – ein guter Test für die theoretischen Modelle des Urknalls. Und wieder deckte sich die Beobachtung gut mit den Vorhersagen.
     
    Stephen Hawking und die Quantengravitation
    Stephen Hawking, Inhaber des Lucasischen Lehrstuhls für Mathematik und Forschungsdirektor des Centre for Theoretical Cosmology an der Universität Cambridge, ist einer der berühmtesten Wissenschaftler der letzten Jahre. Internationalen Ruhm errang er 1988 mit seinem Buch
Eine kleine Geschichte der Zeit.
Als junger Mann erhielt er die Diagnose einer seltenen Erkrankung des motorischen Nervensystems, und inzwischen muss er sich über einen Stimmsynthesizer mitteilen, in