Vor dem Urknall

Fluktuationen in Gravitationseffekten, die sich über das Universum hinweg ausbreiten, so wie Kräuselungen sich über einen Teich ausbreiten, wenn man einen großen Stein mitten hineinwirft. Diese Gravitationsschwankungen beeinflussen ihrerseits die Wellenlängen der Strahlung, die durch das Universum fliegt, aber trotz ausgiebiger Suche muss dieser Effekt erst noch gesichtet werden. Was nicht heißt, es gäbe ihn nicht, aber es ist schon verwunderlich, dass man bisher nichts dergleichen gefunden hat.

Falsch angepasstes Lithium
    Es gibt auch noch andere Schwierigkeiten, das Verhalten des Universums mit der Theorie in Übereinstimmung zu bringen. Eine taucht zum Beispiel bei der Menge des Elements Lithium auf, das in der Ursuppe entstand. Wie viele andere Elemente hat auch das Lithium zwei «Aromen» oder Isotope. Wenn Sie sich noch an die Tafel des Periodensystems in der Schule erinnern, lassen sich die chemischen Elemente anhand zweier Zahlen identifizieren, der Kernladungszahl und des Atomgewichts. Die Kernladungszahl gibt die Zahl der Protonen im Kern an und die der Elektronen, die um das Atom kreisen (sie stimmen überein). Das Atomgewicht nennt Ihnen die Zahl der anwesenden schweren Kernteilchen (Protonen und Neutronen).
    Als erstmals deutlich wurde, was das Atomgewicht war, glaubte man, diese Vorstellung sei furchtbar falsch, weil es ein Maß für die Anzahl der Teilchen war, und während es für bestimmte Atome ziemlich unkompliziert ist, scheint der Wert für andere keinen Sinn zu machen. So hat zum Beispiel Stickstoff die Kernladungszahl 7 und ein Atomgewicht von etwas mehr als 14 . Daher lässt sich leicht sagen, es befinden sich 7  Protonen und 7  Neutronen in seinem Kern. Chlor jedoch hat die Kernladungszahl 17 und ein Atomgewicht von 35 , 45 . Es scheint daher 18 , 5  Neutronen zu haben, was einfach nicht stimmen kann.
    Die Lösung für dieses Problem ist die Erkenntnis, dass Atome mit unterschiedlich vielen Neutronen im Kern auftreten. Im Fall des Chlors gibt es stabile Versionen mit sowohl 18 als auch 20  Neutronen. Da es mehr mit 18 als mit 20 gibt, liegt der Durchschnitt bei ungefähr 18 , 5 . Diese unterschiedlichen Versionen werden Isotope genannt. Auch Lithium tritt in zwei stabilen Versionen auf. Lithium- 6 mit drei und Lithium- 7 mit vier Neutronen.
    In Übereinstimmung mit der konventionellen Urknalltheorie entstand eine Menge Lithium im Universum, bevor sich die Sterne bildeten, obwohl ein gewisser Anteil, wie beim Helium, in den Sternen produziert wird. Allerdings ist erst kürzlich ein Riesenproblem aufgetreten. Die Theorie stimmt nämlich nicht mit den Beobachtungen überein. Im frühen Universum scheint es nur ein Drittel der Menge von Lithium- 7 , die die Theorie vorhersagt, gegeben zu haben, während eintausendmal mehr Lithium- 6 vorhanden war, als man vermutet hatte.
    Wie bei allen Messungen, die bis zu den ganz frühen Tagen zurückreichen, müssen wir uns auf indirekte Beobachtungen und Berechnungen verlassen. Die eigentlichen Werte werden aus der Beobachtung sehr früher Sterne abgeleitet. Wenn wir so weit wie möglich ins ferne Universum hinausschauen und die spektroskopische Analyse anwenden, ist es möglich, eine Vorstellung zu bekommen, wie das Mengenverhältnis der verschiedenen Elemente zueinander in den sehr frühen Sternen war. Ohne eine Chance, in den Sternen selbst zusammengebraut worden zu sein, sollte diese Bilanz einen ungefähren Eindruck davon liefern, wie das Universum aussah, als sich die Sterne bildeten.
    Um die Voraussagen der Theorie zu bestätigen, benötigt man etwas raffiniertere Messungen und muss sich dabei, wie so oft, auf die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung verlassen. Falls die Urknalltheorie die richtigen Vorhersagen zur Entstehung von Helium, Lithium und Beryllium macht, würden die produzierten Mengen vom Verhältnis der Teilchen, also der Neutronen und Protonen in der ursprünglichen Mischung (kollektiv Baryonen genannt), zur Anzahl der Photonen abhängen. Dieses Verhältnis lässt sich von kleinen Temperaturschwankungen im Bild der vom WMAP -Satelliten aufgenommenen kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung ableiten. Als das Verhältnis ausgerechnet und in die Formel eingesetzt wurde, ergaben sich zwar gute Ergebnisse für Helium, aber die Werte für Lithium waren, wie schon gesagt, völlig indiskutabel.
    Ein möglicher Grund für die Diskrepanz mag darin begründet liegen, dass die Sterne nicht unbedingt das tun, was wir von ihnen