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aus Heft 32/2008 Wissen Noch keine Kommentare

Raum der Erkenntnis

»Dunkle Materie«, »Dunkle Energie«: Bisher waren uns 95 Prozent des Weltalls ein völliges Rätsel. Aber jetzt beginnt die Wissenschaft zu verstehen, was da draußen wirklich los ist.

Von Rainer Stadler (Text)  Barbara Bonisolli (Foto)



Ganz neu ist die Frage nicht, aber bei diesem Thema wäre es schon interessant, was Goethe wohl sagen würde, wenn er noch lebte. »Was bin ich denn gegen das All?«, ließ er vor gut 200 Jahren seinen Wilhelm Meister beim Anblick des Sternenhimmels sinnieren. Und das, obwohl ihm noch kein Hubble-Weltraum-Teleskop zur Verfügung stand, das in unseren Tagen 600 Kilometer über dem Meeresspiegel kreist und bis an die 14 Milliarden Lichtjahre entfernten Grenzen des Universums späht. Die Astronomen wissen heute, dass unser Universum bis zu 100 Milliarden Galaxien wie unsere Milchstraße enthält beziehungsweise 70 Trilliarden – das ist eine 7 gefolgt von 21 Nullen – Sterne wie unsere Sonne. Einige Forscher ermittelten sogar das Gewicht des Alls: 10 hoch 54 Kilogramm, also eine Million Quadrillionen Quadrillionen Kilogramm, eine unfassbare Zahl. Je länger der Mensch das Weltall studiert, desto mehr scheint er im kosmischen Ozean unterzugehen.
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Als wäre das nicht schon genug, hat sich in den letzten Jahren herauskristallisiert, dass diese Masse der sichtbaren Sterne und Himmelskörper unser Universum nur zu einem Bruchteil ausmacht, genauer gesagt: zu etwa fünf Prozent. In erster Linie besteht es nämlich aus sogenannter Dunkler Masse und Dunkler Energie. Das ist eine relativ neue Einsicht, für die man »Anfang der Neunzigerjahre noch aus dem Hörsaal gejagt worden wäre«, sagt Kai Zuber, Professor am Institut für Kern- und Teilchenphysik der TU Dresden. Dabei gab es schon seit Längerem Anzeichen dafür: Wiederholt wunderten sich Forscher über Galaxien, deren Sterne am Rand genauso schnell um das Zentrum rotierten wie die Sterne im Inneren dieser Galaxie. Das widersprach den Gesetzen des Physikers Isaac Newton, die für diesen Fall besagen: Je näher sich ein Stern am Zentrum der Galaxie befindet, desto stärker wird er angezogen und desto schneller rotiert er um dieses Zentrum. In unserem Sonnensystem lässt sich das Phänomen gut beobachten: Der Planet Merkur, der den geringsten Abstand zur Sonne aufweist, kreist mit 48 Kilometern pro Sekunde um die Sonne; die Erde, gut dreimal so weit entfernt wie der Merkur, nur mit knapp 30 Kilometern pro Sekunde.

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