Wie hat das Universum begonnen?

Warum sind wir hier? Wie hat das Universum begonnen? Laut dem Boshongo-Volk in Zentralafrika gab es vor uns nur Dunkelheit, Wasser und den großen Gott Bumba. Eines Tages spuckte Bumba, der unter Bauchschmerzen litt, die Sonne aus. Die Sonne verdampfte einen Teil des Wassers und hinterließ Land. Bumba, der sich immer noch unwohl fühlte, erbrach den Mond, die Sterne und dann den Leoparden, das Krokodil, die Schildkröte und schließlich den Menschen.

Dieser Schöpfungsmythos ringt, wie viele andere, mit Fragen, die wir uns auch heute noch stellen. Glücklicherweise haben wir, wie sich zeigen wird, heute ein Werkzeug, das uns die Antworten liefert: die Wissenschaft. Die ersten wissenschaftlichen Beweise für diese Geheimnisse der Existenz wurden in den 1920er Jahren entdeckt, als Edwin Hubble begann, mit einem Teleskop auf dem Mount Wilson in Kalifornien Beobachtungen zu machen. Zu seiner Überraschung stellte Hubble fest, dass sich fast alle Galaxien von uns wegbewegten. Und je weiter die Galaxien entfernt waren, desto schneller bewegten sie sich fort. Die Expansion des Universums war eine der wichtigsten Entdeckungen aller Zeiten. Diese Entdeckung veränderte die Debatte darüber, ob das Universum einen Anfang hatte.

Wenn sich die Galaxien heute auseinander bewegen, müssen sie in der Vergangenheit also näher beieinander gewesen sein. Wäre ihre Geschwindigkeit konstant gewesen, hätten sie vor Milliarden von Jahren alle übereinander gelegen. War das der Anfang des Universums? Damals waren viele Wissenschaftler mit dem Anfang des Universums unzufrieden, weil es zu bedeuten schien, dass die Physik versagt hatte. Man müsste sich auf eine äußere Instanz berufen, die man der Einfachheit halber Gott nennen könnte, um zu bestimmen, wie das Universum begann. Daher entwickelten sie Theorien, nach denen sich das Universum zum gegenwärtigen Zeitpunkt ausdehnt, aber keinen Anfang hat.

Die vielleicht bekannteste Theorie wurde 1948 vorgeschlagen. Sie wurde als Steady-State-Theorie bezeichnet und besagt, dass das Universum schon immer existiert hat und zu allen Zeiten gleich ausgesehen hat. Diese letzte Eigenschaft hatte den großen Vorteil, dass es sich um eine Vorhersage handelte, die getestet werden konnte, ein wichtiger Bestandteil der wissenschaftlichen Methode. Und sie wurde als unzureichend befunden.

Der Beweis für die Annahme, dass das Universum einen sehr dichten Anfang hatte, wurde im Oktober 1965 durch die Entdeckung eines schwachen Mikrowellenhintergrunds im gesamten Weltraum erbracht. Die einzig vernünftige Interpretation ist, dass es sich bei diesem „kosmischen Mikrowellenhintergrund“ um Strahlung handelt, die von einem frühen heißen und dichten Zustand übrig geblieben ist. Als sich das Universum ausdehnte, kühlte die Strahlung ab, bis sie zu dem Überbleibsel wurde, das wir heute sehen. Zusammen mit Roger Penrose von der Universität Oxford habe ich gezeigt, dass es, wenn Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie korrekt ist, eine Singularität gibt, einen Punkt mit unendlicher Dichte und Raum-Zeit-Krümmung, an dem die Zeit beginnt. Das Universum begann mit dem Urknall und dehnte sich schnell aus. Dies wird als „Inflation“ bezeichnet und verlief extrem schnell: Das Universum verdoppelte seine Größe in einem winzigen Bruchteil einer Sekunde um ein Vielfaches. Durch die Inflation wurde das Universum sehr groß, sehr glatt und sehr flach. Allerdings war es nicht völlig glatt: Es gab winzige Abweichungen von Ort zu Ort. Diese Variationen führten schließlich zur Entstehung von Galaxien, Sternen und Sonnensystemen. Wir verdanken unsere Existenz diesen Variationen. Wäre das frühe Universum völlig glatt gewesen, hätte es keine Sterne gegeben und das Leben hätte sich nicht entwickeln können. Wir sind das Produkt urzeitlicher Quantenfluktuationen. Wie noch deutlich werden wird, gibt es noch viele große Rätsel. Dennoch kommen wir der Antwort auf die uralten Fragen immer näher: Woher kommen wir? Und sind wir die einzigen Wesen im Universum, die diese Fragen stellen können?

Diese Geschichte von Stephen Hawking wurde ursprünglich als Einleitung des New Scientist-Buches The Origin of (Almost) Everything

veröffentlicht.