Die Urknalltheorie, die von der Mehrheit der modernen astronomischen Gemeinschaft akzeptiert wird, ist das vorherrschende kosmologische Modell und die führende Erklärung dafür, wie das Universum begann. Während das Hauptprinzip der Theorie ziemlich gut bekannt ist (das Universum wurde durch eine Art massiven Explosions alter Energie gebildet und hat sich seitdem immer weiter ausgebreitet), gibt es viele Fakten darüber, die die meisten Menschen eigentlich nicht wissen. Was sind diese Fakten? Vom kosmischen Ei zum großen Crunch, hier sind 25 wichtige Fakten über die Urknalltheorie, die du vielleicht nicht weißt.
Befürworter der Urknalltheorie glauben, dass der Urknall vor 13, 7 Milliarden Jahren entstanden ist.
Der Theorie zufolge wuchs das Universum in der ersten Sekunde nach der Geburt schneller als die Lichtgeschwindigkeit. Das widerspricht übrigens Einsteins Prinzipien der Geschwindigkeit nicht, denn er sagt, dass die Lichtgeschwindigkeit die maximale Geschwindigkeit ist, die im Universum zurückgelegt werden kann ... nicht das Universum selbst.
In Bezug auf Albert Einstein hat der legendäre Physiker die Theorie tatsächlich abgelehnt, als sie ihm als Möglichkeit vorgestellt wurde. Er wies die Idee zurück, dass das Universum aus einem viel kleineren und dichteren Staat hervorgegangen sein könnte.
Das Konzept, dass das sich ausdehnende Universum zeitlich auf einen ursprünglichen Punkt zurückgeführt werden kann, wurde 1927 vom belgischen Astrophysiker und Kosmologen AG Lemaitre konzipiert.
Der kosmische Mikrowellenhintergrund, ein kosmischer Nebel, der das Universum in alle Richtungen durchdringt, gilt als der beste Beweis für die Urknall-Theorie.
Trotz des Namens der Theorie vermuten viele Experten, dass das, was vor 13, 7 Milliarden Jahren geschah, eigentlich eine Art Expansion statt Explosion war.
Einige Wissenschaftler vermuten, dass das gesamte frühe Universum einst bewohnbar gewesen wäre. Sie behaupten sogar, dass einige Planeten nach dem Urknall etwa 15 Millionen Jahre lang mikrobielle Lebensformen beherbergt haben könnten.
Der einzelne superkonzentrierte Punkt, der später zum Universum vor dem Urknall wurde, wurde das "Uratom" oder das "kosmische Ei" genannt.
So unglaublich es klingt, einige Wissenschaftler glauben, dass das Universum kurz vor dem Urknall zu einer extrem heißen und dichten Masse zusammengepresst wurde, die nur wenige Millimeter breit war.
Der Zustand des Universums vor dem Urknall wird manchmal auch als Singularität bezeichnet. Singularitäten sind Zonen, die unserem Verständnis von Physik widersprechen, weil man annimmt, dass sie eine unendliche Dichte haben.
Viele Wissenschaftler glauben, dass nichts (keine Zeit, Raum oder Energie) existierte, bevor die Singularität erschien, die sich später in das Universum verwandelte.
Befürworter der Urknalltheorie argumentieren, dass sich die Gesetze der Physik und Chemie in den ersten Bruchteilen der ersten Sekunde des Urknalls bildeten. Diese Gesetze manifestieren sich in den Eigenschaften der fundamentalen Kräfte der Schwerkraft, der starken Kraft, des Elektromagnetismus und der schwachen Kraft.
Der Name der Theorie wurde tatsächlich von Fred Hoyle, seinem glühendsten Gegner, geprägt. Der englische Astronom, der die Steady-State-Theorie des Universums favorisierte, verwendete den Begriff "Big Bang" erstmals 1949 während einer BBC-Radiosendung.
Es wurde berechnet, dass das frühe Universum heiß und dicht genug war, um praktisch das gesamte Helium, Lithium und Deuterium (Wasserstoff mit einem neu gebundenen Neutronen) im Universum gegenwärtig zu machen.
Calvin und Hobbes, ein täglicher Comic des amerikanischen Karikaturisten Bill Watterson, haben einen Alternativnamen für den Urknall erfunden und nennen ihn "Horrendous Space Kablooie". Überraschenderweise hat der neue Name eine gewisse Popularität bei Wissenschaftlern erreicht.
Mit der Entdeckung der Urknall-Theorie gab es keinen "Eureka-Moment". Stattdessen war es ein langer Prozess, der die Wissenschaftler Jahre brauchte, um sich in seine jetzige Form zu entwickeln.
Als die Wissenschaftler Penzias und Wilson 1964 zufällig den kosmischen Mikrowellenhintergrund entdeckten, hatten sie keine Ahnung, was es war. Tatsächlich dachten sie, es sei ein Problem mit ihrer Antenne, verursacht durch Taubenkot.
Die Fluktuationen im kosmischen Mikrowellenhintergrund sind nur etwa 100 Mikrokelvin groß, was darauf hindeutet, dass das frühe Universum fast 100% einheitlich war. Es waren jedoch diese leichten Schwankungen, die zu Sternen, Galaxien und anderen Strukturen führten, die wir heute im Universum sehen.
Während in der ersten Sekunde nach dem Urknall leichte Elemente gebildet wurden, "kondensierten" schwerere Elemente später innerhalb von Sternen und breiten sich weithin in Supernova-Explosionen aus.
Es wird geschätzt, dass das Universum in den ersten 380.000 Jahren im Wesentlichen zu heiß war, um zu leuchten, da die enorme Hitze des Urknalls nur ein dichtes Plasma erzeugte.
Es gibt immer noch einige Dinge und Phänomene im Raum (wie die dunkle Materie oder die dunkle Energie), die nicht durch die Urknall-Theorie selbst erklärt werden.
Neben dem kosmischen Mikrowellenhintergrund gibt es drei weitere Beweise für die Gültigkeit der Theorie - Ausdehnung des Universums nach Hubbles Gesetz, relative Häufigkeiten von Lichtelementen und Verteilung kosmischer Strukturen im großen Maßstab. Diese werden manchmal die vier Säulen der Urknalltheorie genannt.
Der Theorie zufolge beschleunigt sich die Expansion des Universums immer noch aufgrund der Dunklen Energie, einer unbekannten Energieform, von der man annimmt, dass sie etwa 72% des Universums ausmacht.
Im Jahr 2011 fanden Astronomen zum ersten Mal astronomische Objekte ohne schwere Elemente, als sie unberührte Wolken aus ursprünglichem Gas entdeckten. Da diese Gaswolken keine schweren Elemente hatten, bildeten sie sich wahrscheinlich in den ersten Minuten nach dem Urknall.
In einem der möglichen Szenarien für das ultimative Schicksal des Universums, das als Big Crunch bekannt ist, wird das Universum irgendwann aufhören, sich zu erweitern und zu kollabieren. Dann könnte jedoch ein weiterer Urknall passieren.
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