Vor dem Urknall

einverstanden und erkannte mit Schrecken, dass er schon bald jedes Körnchen Reis in seinem Reich dafür aufwenden musste. Um die Reihe bis zum 64 . Quadrat zu vollenden, wären rund 37000000000 000 000 000 Reiskörner nötig gewesen. Und so scheint das Universum zu wachsen, wenn auch zugegebenermaßen über einen großen Zeitraum hinweg betrachtet.

Theorie oder Tatsache
    Eines sollte klar sein: Dunkle Materie und Dunkle Energie sind bewährte Bestandteile des allgemein anerkannten Modells des Universums, aber wie schon der Äther vor ihnen sind sie unwahrscheinliche Konstrukte, hinzugefügt, um ein unerklärliches Verhalten an die Natur anzupassen. Sie sind «Platzhalter» in der Physik, nicht unbedingt auf Wahrheit beruhende Konzepte. Vielleicht erweisen sie sich als existent, aber es ist sehr gut möglich, dass wir schon bald ein anerkanntes Modell haben werden, das sie aus der Welt schafft und völlig andere Gründe für das Verhalten aufbietet, das augenblicklich noch durch Dunkle Materie und Dunkle Energie erklärt wird.
    Selbstverständlich gibt es schon jetzt eine Reihe von Theorien, die sie unnötig machen. Dazu gehören historische Schwankungen der Lichtgeschwindigkeit sowie Abweichungen in der Gravitationskraft überall im Universum. Auf einiges werden wir später noch detaillierter zu sprechen kommen. Im Augenblick sollte es genügen, sich im Klaren zu sein, dass es sich hierbei, wie bei manchen Dingen in der Kosmologie, nicht um bewährte Phänomene handelt, die beobachtet und gemessen wurden, sondern vielmehr um abwesende Phänomene, verursacht womöglich durch etwas Unbeobachtetes und größtenteils wohl auch Unbeobachtbares.
    Das wahre Problem bei der Festlegung auf den Urknall besteht darin, dass die augenblicklich einzigen Möglichkeiten, in der Zeit zurückzublicken, auf elektromagnetischer Strahlung beruhen – sichtbares Licht, Mikrowellen oder Radiowellen – und wir daher über einen bestimmten Punkt nicht hinausgelangen können. Sollte die derzeitige Theorie stimmen, war das Universum vom Urknall an undurchsichtig, bis es ausreichend abgekühlt war, um der elektromagnetischen Strahlung freien Durchlass zu gewähren. Um also noch weiter zurückzuschauen, müssen wir raffinierter vorgehen.

Gravitationswellen
    Das zweifellos raffinierteste Teleskop, das es im Augenblick gibt, ist ein miteinander verbundenes Instrumentenpaar, das LIGO genannt wird (Laser-Interferometer Gravitationswellen-Observatorium). Raffiniert ist es deshalb, weil es nicht nur nach etwas Ausschau hält, was unglaublich schwer zu entdecken ist, sondern weil dieses Gesuchte womöglich gar nicht existiert. Das ist nun
in der Tat
raffiniert.
    In früheren Zeiten wurde die Gravitation fast als ein magisches Phänomen betrachtet. Immerhin wirkt sie auf Entfernung ohne offensichtliche Verbindung zwischen den beiden Körpern, die einander anziehen. Ursprünglich wollte man darin eine Parallele zum Magnetismus erkannt haben, der ebenfalls ohne irgendetwas Sichtbares, das die beiden Pole miteinander verbindet, funktioniert. Inzwischen wissen wir, dass die scheinbare Handlung des Magnetismus aus der Entfernung durch die Wechselwirkung von Photonen verursacht wird. Dabei wird Energie zwischen den Objekten verschoben. Mit Einsteins Formulierung der allgemeinen Relativität eröffnete sich die Möglichkeit, dass die Gravitation auf ähnliche Art und Weise funktioniert.
    Inzwischen nimmt man an, die Gravitation werde mit Lichtgeschwindigkeit durch Gravitonen vermittelt. Die seien die Entsprechung von Photonen auf der Ebene der Gravitation (wenngleich niemand jemals Gravitonen beobachtet hat). Ebenfalls vermutet wird die Existenz von Gravitationsschockwellen, die aus der Vorstellung entstanden sind, die Gravitation ähnele der Dehnung einer Gummimembran. Es klingt vernünftig, dass sich bei plötzlichen Veränderungen der Gravitation in einer Region – wenn beispielsweise ein Stern explodiert – Gravitationsschockwellen ausbreiten sollten. Genau solche Gravitationswellen, die wir bereits gesehen haben, sollten seit den ersten Tagen nach dem Urknall eigentlich vorhanden sein.
    Sollte es diese Gravitationswellen tatsächlich geben, dann haben wir eine Methode, durch die Periode der Undurchlässigkeit zurückzuschauen, weil Gravitationswellen nicht durch die Einschränkungen der elektromagnetischen Strahlung beeinflusst wären. Im Prinzip müsste es uns gelingen, die Gravitationsschockwellen des Urknalls selbst zu sehen. Und solche