Hawkings Kosmos einfach erklaert

– wahrscheinlich unbekannte Elementarteilchen, die keine elektromagnetische Wechselwirkung haben und daher keinerlei Strahlung aussenden.
    â€º   Kalte Dunkle Materie steht für rund 23 Prozent des Universums. Sie verrät sich durch den Einfluss ihrer Schwerkraft, beispielsweise bei der Rotation und Bewegung von Galaxien sowie der raschen Strukturbildung aus dem einst fast homogenen Urgas. Wahrscheinlich handelt es sich um bislang unentdeckte, exotische Elementarteilchen.
    â€º   Dunkle Energie macht mit 72 Prozent den Löwenanteil im All aus und ist wohl überall. Sie besitzt einen „negativen Druck“ und beschleunigt die Ausdehnung des Weltraums.
    Die Prozentzahlen sind übrigens nicht konstant, sondern die Dunkle Energie gewinnt mit der Zeit immer mehr an Gewicht. Sie spielte noch keine Rolle, als 380.000 Jahre nach dem Urknall die Kosmische Hintergrundstrahlung freigesetzt wurde. Damals dominierte die Dunkle Materie mit 63 Prozent der Energiedichte, normale Materie lieferte zwölf Prozent, Photonen 15 Prozent und Neutrinos zehn Prozent.
    Vergleicht man das heutige Universum mit einem Cappuccino, dann ist der Kaffee die seltsame Dunkle Energie. Die ebenso rätselhafte Dunkle Materie ist die Milch. Und die Planeten und Sterne sind das Schokoladenpulver auf dem Schaum. Die gewöhnliche Materie macht somit nur einen Bruchteil aus in der kosmischen Bilanz. Das ist also die Fortschrittsgeschichte der modernen Kosmologie: Wir wissen heute sehr genau, was wir nicht wissen, und das sind gut 95 Prozent des Gehalts unseres Universums!
› Intermezzo: Woher weiß man eigentlich, was im Urknall geschah?
    Die Zusammensetzung des Alls ist zwar größtenteils rätselhaft – falls nicht ein anderer Effekt (etwa eine veränderliche Gravitationskonstante) den Forschern einen Streich spielt. Aber sie stellt nicht die Urknall-Theorie infrage. Obwohl eine künftige Erklärung des Urknalls oder eine „Weltformel“ letztlich auch verständlich machen muss, woher die Dunkle Materie und Energie kommen.
    Dass sich unser Universum vor endlicher Zeit aus einem feurigen Stadium entwickelte, in dem der Raum überall heißer und dichter war als das Zentrum der Sonne, kann inzwischen als eine gut etablierte Tatsache gelten (frühere Alternativen sind widerlegt, siehe Exkurs Kosmologische Konkurrenz ). Sie stützt sich inzwischen auf viele Messungen und auf die besten wissenschaftlichen Theorien. Und so es ist nicht übertrieben zu denken, dass wir gegenwärtig in einem „Goldenen Zeitalter“ der Kosmologie leben.
    EXKURS
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› Kosmologische Konkurrenz
    Die Ausdehnung des Weltraums allein ist noch kein hinreichendes Indiz für die Urknall-Theorie. Die historisch bedeutendste Alternative war das „Steady-State-Modell“. Es wurde 1948 von Fred Hoyle, Thomas Gold und Hermann Bondi vorgeschlagen und später weiter verbessert. Danach wäre das Universum ewig, unendlich und im Großen und Ganzen unveränderlich. Die Materie verdünnt sich im fortwährend expandierenden Raum jedoch nicht (siehe Grafik hier ), sondern wird durch eine kontinuierliche Neuentstehung nachgeliefert – aus einem ominösen, unbekannten Feld heraus. Diese Annahme stand zunächst nicht mit astronomischen Messungen im Widerspruch, weil der nötige Nachschub außerordentlich gering sein könnte – nur etwa ein Wasserstoff-Atom pro Kubikmeter und Jahrmilliarde.
    Trotz anfänglicher Erfolge ließ sich das Steady-State-Modell aber in den 1960er-Jahren nicht mehr halten: Astronomische Beobachtungen zeigten, dass das Universum einst ganz anders aussah und sich entwickelt hat – also keineswegs unveränderlich ist. Das folgte aus der Entdeckung der Kosmischen Hintergrundstrahlung sowie ferner Radiogalaxien. Außerdem gab es auch theoretische Widersprüche in den Steady-State-Modellen, wie unter anderem Stephen Hawking 1965 in seiner allerersten wissenschaftlichen Veröffentlichung nachwies.
    Fred Hoyle und andere Kosmologen, etwa Jayant Narlikar und Geoffrey Burbidge, haben das Steady-State-Modell seit 1993 zu einem Quasi-Steady-State-Modell umformuliert. Demnach wäre die Expansion des Weltraums immer wieder von Phasen einer Kontraktion unterbrochen, vergleichbar einer aufsteigenden Sinuskurve. Und der Materie-Nachschub würde von „Little Bangs“ stammen, etwa in den Zentralbereichen besonders aktiver Galaxien. Doch diese