Vor dem Urknall

davon herausgeschossen, sodass sie auf ein tieferes Niveau sinkt. Ein neues Photon kommt heraus und fliegt in eine andere Richtung. Das Licht ist gestreut worden. Sind die Elektronen mit den Kernen im Plasma verbunden, wird es schwerer, sie zum Wechsel des Energieniveaus zu bewegen. Die Photonen lassen sich nicht so leicht streuen. Während sich also das Plasma nach dem Urknall abkühlte, um ein Gas zu bilden, streuten die Elektronen die Photonen nicht mehr, und das Universum wurde durchsichtig.
    Erst als das Plasma nach dem Urknall ausreichend abgekühlt war, sodass sich vollständige Atome bilden konnten, wurde es durchsichtig, und die gesamte Lichtenergie, die am Anfang erzeugt worden war, konnte schließlich freigesetzt werden. Alpher und Herman rechneten aus, dass dies rund 300 000  Jahre nach dem Urknall geschah. Für den Zeitpunkt, als sich das Plasma in Gas umwandelte, schätzten sie die Temperatur auf ungefähr 3000  °C. Dadurch geriet das Licht der Schwarzkörperstrahlung knapp aus dem sichtbaren Bereich heraus und ins nahe Infrarot hinein.

Abkühlendes Licht
    Mehrere Milliarden Jahre lang sank die scheinbare Temperatur dieses Lichts. Auf den ersten Blick ist dies ein schräges Konzept: Licht hat eigentlich keine Temperatur und «kühlt» auch nicht «ab», während es sich fortbewegt. Was das Licht zu etwas Besonderem macht, ist der Umstand, dass es viele Millionen Lichtjahre unverändert zurücklegen kann. Es verliert nur Energie, wenn es mit irgendetwas in Wechselwirkung tritt, aber dann heißt es: alles oder nichts. Aber wie wir gesehen haben, würde die Expansion des Universums eine Rotverschiebung des Lichts bewirken, was seine Wellenlänge verlängerte oder seine Energie verringerte. Die scheinbare Temperatur, die nur das Energiemaß eines Materials ist, würde wegen dieses Energieverlusts sinken.
    Gamow, Alpher und Herman berechneten daraufhin die Energie, die die vom Ursprung des Universums übrig gebliebenen Photonen heute vermutlich noch haben. Die Rotverschiebung drückte sie ziemlich weit jenseits des sichtbaren Lichts in die Region der elektromagnetischen Strahlung, die wir Mikrowellenstrahlung nennen. Das ist derselbe Stoff, der die Mahlzeiten in Ihrem Mikrowellenherd erhitzt.
    Die Temperatur ist nur ein Maß für die Energie in dem Körper, von dem die Strahlung ausgeht. Die entsprechende Temperatur der Mikrowellen, die Gamow annahm, belief sich auf ungefähr 5  Kelvin. Kelvin sind Temperatureinheiten von der gleichen Größe wie die Celsiusgrade, allerdings fangen sie bei – 273 , 16  °C an. Das ist der absolute Nullpunkt, die kältestmögliche Temperatur und das Äquivalent zu null Wärmeenergie. Die von Gamow vorausgesagte Strahlung, die uns vom Urknall noch erreicht, wäre also 5  Grad über dem absoluten Nullpunkt.
    Ließe sich diese Strahlung entdecken, könnte sie der Theorie vom Urknall mehr Gewicht verleihen. Diese Strahlung sollte, Gamow zufolge, Schwarzkörperstrahlung sein, deren Energie auf charakteristische Weise verteilt ist. Außerdem müsste sie von überall her kommen, denn ganz gleich, in welche Richtung man schaut: Reicht der Blick nur weit genug hinaus, müsste man bis zum Anfang zurückblicken können. Zu diesem Zeitpunkt jedoch wusste noch niemand, wie man diese Form von Energie aufspüren sollte, sodass Gamows Idee beiseitegelegt und vergessen wurde.

Das universelle Saatkorn
    Obwohl Gamows Vorstellungen damals nicht weiterentwickelt werden konnten, wurde reichlich über den Ursprung des Universums und über die möglichen Anfangsbedingungen des Urknalls nachgedacht. Selbst wenn die Vorstellung, alles ströme aus einem winzigen kosmischen Ei ins Dasein, aufregend ist, stimmt diese Theorie nicht mit unseren Beobachtungen des Universums überein. Für den gelegentlichen Beobachter ist das naheliegendste Problem, dass es viel zu viel Universum da draußen gibt. Nie hätte es in einem winzigen «Superatom» Platz finden können. Obwohl der größte Teil des Weltalls leer ist, lässt sich nicht alles immer dichter zusammendrücken.
    Wir wissen, dass es selbst bei einem nach universellem Maßstab kleinen Körper wie der Sonne ein Limit gibt, wie viel Materie verdichtet werden kann. Vor der Entdeckung des Quantentunnelns glaubte man zunächst, in der Sonne könne es keine Kernfusion geben. Angesichts der Tatsache, dass nicht einmal die ganze Materie in der Sonne beliebig zusammengepresst werden kann, fiel es schwer, sich vorzustellen, wie die Kosmologen die gesamte