Vor dem Urknall

Begrenzung. Mit genügend Wiederholungen könnte sich im Prinzip jede potenzielle Lebensform entfalten, während wieder und wieder ein Universum ins Dasein käme, seinen Zyklus von mehreren Milliarden Jahren durchlebte und erneut zerstört werden würde.
    Ein solch zyklisches Universum lässt sich vorstellen, indem man an die Funktionsweise eines Benzinmotors denkt. Wegen seiner zyklischen Beschaffenheit ist sein Anfangspunkt willkürlich, aber wir wollen mit dem Urknall beginnen. Im Benzinmotor gibt es einen elektrischen Funken, der den Brennstoff entzündet und den Kolben antreibt, sodass sich das Volumen im Zylinder ausdehnt. Schließlich erreicht der Kolben seinen höchsten Punkt, und das Volumen im Zylinder fängt an, sich zusammenzuziehen, bis praktisch kein Raum mehr vorhanden ist und ein neuer Funke den ganzen Vorgang erneut in Bewegung setzt. Das Murmeltier-Universum dehnt sich wie das Gas im Zylinder aus und zieht sich immer wieder zusammen, angetrieben von den Funken einer ganzen Reihe von Urknallereignissen.

Das zyklische Universum
    So ein zyklisches Modell hat schon etwas Befriedigendes an sich. All die komplizierten Begründungen für eine Inflation fallen flach, weil das neue Universum nach Kollaps und Knall auf dem jeweils vorausgegangenen Universum beruht. Wäre dieses Vorläufer-Universum bereits gleichförmig und flach und mit Galaxien ausgestattet, würde sein neuer Sprössling aus dem «Saatgut» früherer Strukturen hervorgehen.
    Dieses Modell verlangt, dass die Dunkle Energie oder was immer es sein mag, was das Universum derzeit immer schneller auseinanderschiebt, mit der Zeit abflaut, sodass sich schließlich die Gravitation wieder behauptet und das Universum sich erneut zusammenzieht. Aber das ist eine Vermutung, die mit Sicherheit nicht weiter hergeholt ist als jene, die sich aufeinanderstapeln, damit der inflationäre Urknall überhaupt funktioniert.
    In einem zyklischen Universum gibt es eine einfache Antwort auf die Frage: «Was war vor dem Urknall?» Zunächst einmal gab es keinen wirklichen Urknall im Sinn eines Ursprungs von Zeit und Raum. Aber vor dem «Big Bounce» (Großer Rückprall) oder dem Big Crunch (Großer Kollaps) und dem Knall sieht die Theorie ein ziemlich ähnliches Universum vor, dessen Struktur einen direkten Einfluss auf die Zusammensetzung unseres eigenen Universums hätte. Es war Robert Dicke, der einen entscheidenden Beitrag zur frühen Arbeit über die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung leistete und als Erster vehement für das zyklische oder oszillierende Universum eintrat.

Universelle Müllentsorgung
    Dicke wollte ein Bild, in dem alles nicht einfach an einem willkürlichen Punkt in der Zeit (oder mit der Zeit) anfing, sondern das eine Erklärung anbot, warum der Knall stattgefunden hatte und was davor geschehen war. Dickes Bild eines wiederholte Zyklen durchlaufenden Universums war hübsch, wenngleich es ein paar ureigene Probleme aufwarf. Eins davon war die Müllentsorgung. George Gamows Annahme, alle chemischen Elemente seien im Urknall entstanden, war widerlegt worden. Inzwischen ist klar, dass zu Anfang nur die leichtesten Elemente vorhanden waren, während die restlichen in Sternen und Supernovae produziert wurden.
    Das stellte zwar kein Problem für diejenigen dar, die sich mit einem einfachen Bild des Urknalls zufriedengaben, aber es brachte einen Aspekt ins Spiel, den Dicke erklären musste. Vor einem der großen Kollapse musste das vorausgegangene Universum alle schweren Atome parat gehabt haben, so wie es in unserem heutigen Kosmos der Fall ist. Wo blieben sie, als das Universum vom Kollaps zum Knall überging? Und warum waren diese schweren Elemente nicht sofort nach jenem ursprünglichen Rückprall vorhanden?
    Dicke kam zu dem Ergebnis, dass Temperatur und Druck im Kollaps ausreichend radikal waren, um die schweren Atome in ihre Bestandteile zu zerschmettern. Dafür muss schon einiges passieren. Erinnern wir uns, dass Sterne keine Atome aufspalten; sie setzen sie zusammen. Es wären wesentlich heftigere Bedingungen nötig als die in einem Stern, um diese schweren Elemente in ihre Bestandteile zu zerschlagen. Aber Dicke hielt die Zustände an der Kollaps/Knall-Schnittstelle für so höllisch, dass er von dieser atomaren Demontage tatsächlich überzeugt war.
    Und der Umgang damit war nicht das einzige Problem, das die Befürworter eines zyklischen Universums hatten. Es gibt nicht nur strittige Punkte mit der Singularität beim Urknall,