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22. Juli 2005

Urknall, dunkle Materie und immer wieder Einstein

Der große Physiker ist so aktuell wie vor 100 Jahren – Heidelberger Forscher Hans-Walter Rix, Matthias Bartelmann und Christof Wetterich erklärten die Ergebnisse der modernen Kosmologie

Die bläulichen Ringsegmente sind Teile von
Die bläulichen Ringsegmente sind Teile von "Einsteinringen"; mit ihrer Hilfe messen Astrophysiker die Massenverteilung im Universum, insbesondere die der "Dunklen Materie".
Foto: privat

Drei Heidelberger Professoren gaben jetzt vor über 400 interessierten Zuhörern faszinierende Einblicke in Geschichte, Struktur und Zukunft des Universums. Anlass war das Einsteinjahr, das gleich aus zwei Gründen begangen wird: Vor 100 Jahren veröffentlichte der berühmte Physiker den ersten Teil seiner Relativitätstheorie. Außerdem jährte sich in diesem Jahr sein Todestag zum 50. Mal.

Der Physiker Albert Einstein war überzeugt: Gott hat den Kosmos nach strengen Regeln geformt. Und genau die wollte Einstein verstehen – was ihm auch glänzend gelang. Heutige Physiker und Astronomen wie die Heidelberger Forscher Hans-Walter Rix, Matthias Bartelmann und Christof Wetterich bauen auf Einsteins Theorien auf.

Nach der biblischen Schöpfungsgeschichte musste Gott am ersten Tage nur die Worte sprechen: "Es werde Licht". Zeit seines Lebens war Albert Einstein, der sich zu seinem Glauben bekannte, davon fasziniert, welcher Gesetze der Herr sich dabei bediente. Auch Prof. Rix vom Max-Planck-Institut für Astronomie beschäftigt sich bis heute mit diesen Fragen. Er sprach zum Thema "Wie es Licht wurde im Universum". Prof. Rix zeigte plastisch, dass das Wort des Herrn mehr war als Donnerhall: Der Kosmos wurde in einem "Big Bang", dem "Urknall", geschaffen.

Bis heute ist das All durchaus nicht so ruhig wie stille Sternennächte vermuten lassen. Die Schöpfung war komplex, und sie dauert an, wie Rix zeigte – selbst der kosmische erste Tag erstreckte sich in Wirklichkeit über Hunderttausende von Jahren. Zuerst war das All für Strahlung nämlich undurchsichtig; erst dann ging in unserem Weltall wirklich das Licht an. Die extremen Zustände des jungen Universums liegen zwar weitab unserer Vorstellungskraft, aber nicht völlig außerhalb von ihr: Dass die Menschheit heute auf mathematischem Weg eine Ahnung davon entwickeln kann, wie sich alles abgespielt hat, das verdankt sie der Vorarbeit Einsteins.

Bis heute ist die Relativitätstheorie für Bartelmann, Rix, Wetterich und ihre Forscherkollegen in aller Welt die Grundlage dafür, die Entwicklung unseres Weltalls zu rekonstruieren. Einstein schuf völlig neue Vorstellungen von Raum, Zeit und Bewegung. Damit schaffte er etwas, das bis dahin für nahezu unmöglich gehalten wurde; er vereinte zwei sehr unterschiedliche Disziplinen der Physik. Vorher standen nämlich die Theorien von Isaac Newton, der eine mathematische Bewegungstheorie erstellt hatte, und von James Clark Maxwell, dem die Beschreibung elektromagnetischer Wellen geglückt war, unabhängig nebeneinander.

Prof. Matthias Bartelmann vom Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg konnte plastisch vermitteln, wie in den vergangenen Jahrzehnten aus Einsteins Theorie und astronomischen Beobachtungen ein faszinierendes Modell des uns umgebenden Universums entstand. "Heute ergibt sich zum ersten Mal in der Geschichte der Kosmologie ein einheitliches Bild, das das Universum zu verschiedensten Zeiten in Übereinstimmung mit der Beobachtung beschreibt", freute sich Bartelmann.

Sein Vortrag "Kosmischer Schall, beschleunigte Kerzen und krummes Licht: Unser Bild des Dunklen Universums" zeigte auch, wie bedeutend Einsteins Erkenntnisse für unser Modell des Weltalls grundsätzlich waren. Nachdem Kopernikus das Zentrum des Universums von der Erde zur Sonne gerückt hatte, konnte Einstein schlüssig zeigen, dass unser Kosmos gar keine Mitte hat; es gibt keinen Punkt, der sich gegenüber anderen Orten auszeichnet, so dass man ihn als Zentrum ansehen könnte. Prof. Wetterich vom Institut für Theoretische Physik beschäftigte sich im dritten Vortrag mit dem "Rätsel der Dunklen Energie".

Till Mansmann
RNZ



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