Kosmologie
Nach gängiger Theorie ist das Universum vor etwa 14 Milliarden Jahren aus einem sehr heißen und sehr dichten Zustand hervorgegangen: dem Urknall. Heute spüren die Astronomen mit immer weiter hinausreichenden Beobachtungen und aufwändigen Simulationsrechnungen dem Aufbau sowie der Entstehung und Entwicklung des Kosmos nach.
Nach heutiger Vorstellung ist das Universum vor etwa 14 Milliarden Jahren im Urknall entstanden und dehnt sich seitdem aus. Am Anfang war der Kosmos eine einzige heiße Masse und noch undurchsichtig. Erst nach 400.000 Jahren war das Weltall so weit abgekühlt, dass es kaum noch geladene Teilchen im All gab, die Lichtteilchen ablenken konnten. Aus dieser Zeit erreicht uns mit der kosmischen Hintergrundstrahlung die älteste Strahlung im All – für die Kosmologen enthält diese Strahlung einzigartige Informationen über die Verteilung von Strahlung und Materie im gerade einmal 400.000 Jahre jungen Kosmos. Beobachtungen dieser Strahlung passen am besten zur sogenannten Inflationstheorie. Danach hat sich das Universum für einen Sekundenbruchteil unmittelbar nach dem Urknall extrem schnell von winzigen Ausmaßen auf beträchtliche Größe aufgebläht – danach ging die Ausdehnung im „normalen“ Tempo weiter. Was hat diese „inflationäre Phase“ ausgelöst? Hat die Inflation sichtbare Spuren im All hinterlassen?
Was auch immer in den ersten Sekunden bis hunderttausend Jahren im Kosmos passiert sein mag: Bald danach war es im All erst einmal recht kalt und stockdunkel. Doch offenbar haben sich schon innerhalb der ersten paar hundert Millionen Jahre die ersten Sterne aus dem Gas beim Urknall entstandenen Wasserstoff- und Heliumgas gebildet. Wann und wie haben sich die ersten Sterne gebildet? Wann sind die ersten Galaxien entstanden? Welche Rolle spielte dabei die Dunkle Materie? Die Astronomen sind dem Aufbau sowie der Entstehung und Entwicklung des Kosmos mit immer weiteren Beobachtungen, neuen Theorien und aufwendigen Simulationsrechnungen auf der Spur.
