Vor dem Urknall

wie ein aus einem fahrenden Auto geworfener Tennisball uns mit mehr Energie trifft, als hätte ihn jemand geworfen, der am Straßenrand steht. Im Fall des Tennisballs bewirkt die zusätzliche Energie eine höhere Geschwindigkeit, während das Licht nicht beschleunigt werden kann. Es kann nur mit einer einzigen Geschwindigkeit unterwegs sein, nämlich mit Lichtgeschwindigkeit. Stattdessen gewinnt jedes Photon mehr Energie – eine Verschiebung entlang des Energiespektrums hin zu höheren Werten.
    Dies bedeutet, dass sichtbares Licht, das von Objekten abgegeben wird, die sich auf uns zu bewegen, ans blaue Ende des Spektrums verschoben wird: Das Licht wird also blauer oder energiereicher. Bewegt sich ein Objekt von uns fort, wird das abgestrahlte Licht zum roten, niedrigfrequenten Ende des Spektrums verschoben. Es besitzt weniger Energie. Gäbe es keine Spektroskope, wäre die Messung einer solchen Blau- oder Rotverschiebung nicht möglich. Nehmen wir an, Sie sehen einen roten Stern. Wie können Sie wissen, ob es nicht einfach nur ein Stern ist, der zufällig rot leuchtet, oder ob es ein rotverschobener Stern ist?
    Die Antwort liegt in jenen Mustern aus schwarzen Linien im Spektrum des ausgestrahlten Lichts. Das Muster dieser Linien ist wie ein Fingerabdruck. Das voraussichtliche Muster für jedes Element ist gut bekannt und kann auch dann identifiziert werden, wenn das Licht blau- oder rotverschoben ist. Deshalb können wir uns das Licht eines Sterns oder einer Galaxie ansehen und feststellen, wie stark es verschoben ist. Daher ist es nicht schwer, die Geschwindigkeit des Himmelskörpers zu berechnen, mit der er sich im Verhältnis zu uns bewegt.
    Diese Technik war nicht neu, als Hubble sie anwendete. Der britische Astronom William Huggins erkannte, gemeinsam mit seiner Frau Mary, als Erster, wie viel sich über Sterne und über unsere Sonne in Erfahrung bringen ließ, als man anfing, die Spektroskopie in der Astronomie einzusetzen. Er war auch der Erste, dem 1868 bei der Entdeckung einer Rotverschiebung in dem Stern Sirius auffiel, dass jede Positionsverschiebung jener fest umrissenen Linien benutzt werden konnte, um die relative Geschwindigkeit eines lichtproduzierenden Körpers im Weltall zu identifizieren.

Hubbles Gesetz
    Noch sind wir nicht bei Hubbles Entdeckung angekommen. Mit seinem neuen Vertrauen in die Größe des Universums war Hubble darauf vorbereitet, einige Daten zu übernehmen, die der in Indiana geborene Astronom Vesto Slipher vor dem Ersten Weltkrieg gesammelt hatte. Slipher hatte weiträumige Rotverschiebungen in einer breiten Palette von Nebeln gefunden sowie Blauverschiebungen in ein paar anderen Bereichen. Seine Zahlen ließen erkennen, dass diese Objekte, die man für Bestandteile unserer eigenen Galaxie hielt, mit unglaublichen Geschwindigkeiten durch die Gegend schossen. Wie sollte man dieses Phänomen eigentlich interpretieren? Es bedurfte nur noch eines letzten Impulses von Hubble, um überraschenderweise das Konzept eines Universums vorzulegen, das nicht einfach nur unermesslich groß war, sondern obendrein noch expandierte.
    Mit seinem Assistenten Milton Humason, der von Grund auf anders war als er, machte sich Hubble daran, das Geheimnis der ultraschnellen Galaxien zu lüften. Während Hubbles Erfolg bei der Bestimmung der Größe des Universums und sein enormes Selbstbewusstsein ihm zu einer Prominenz verholfen hatten, die der eines Albert Einstein nahekam, war der in Minnesota geborene Humason mit 14  Jahren von der Schule abgegangen und hatte als Eselstreiber am Mount Wilson angefangen, Vorräte und Gerätschaften zur Sternwarte hinaufzuschleppen. Fasziniert von dem, was er an diesem exotischen Ort sah, gelang es ihm, sehr viel im Observatorium aufzuschnappen, sodass man ihm im Lauf der Zeit immer mehr Beobachtungen anvertraute. Hubbles pathetische Art und sein englisches Gebaren sowie Humasons Hartnäckigkeit und seine wahrhaft amerikanische Charakterstärke waren die ideale Kombination, um die Geheimnisse des Universums in Angriff zu nehmen.
    Das Ergebnis unzähliger nächtlicher Beobachtungen und Berechnungen war eine Sensation. Die meisten Galaxien bewegten sich nicht nur von uns fort, sondern entfernten sich umso schneller, je weiter sie entfernt waren. Und das war noch nicht alles. Innerhalb der Messfehlertoleranz gab es eine prägnante lineare Beziehung zwischen Entfernung und Geschwindigkeit. Bei doppelter Entfernung verdoppelte sich auch das Tempo, mit dem die Galaxie von