"Gibt es noch andere Universen?"

Ein Interview mit dem Kosmologen Rod Davies - über Fragen, die sich bald beantworten lassen... und solche, die vielleicht ewig unbeantwortet bleiben

Es war Fred Hoyles Idee eines Universums ohne Anfang, in dem permanent neue Materie erzeugt wird, die das Interesse Rod Davies' an der Astronomie weckte. Davies eigene Forschungen haben dann in den vergangenen 40 Jahren nicht nur maßgeblich dazu beigetragen, Hoyles Modell zu widerlegen, sondern obendrein geholfen, das konkurrierende Modell vom "Urknall" weiterzuentwickeln und zu stärken.

Davies gehört mit seinem Team am Radioobservatorium Jodrell Bank in Großbritannien zu den Pionieren der Untersuchung der kosmischen Hintergrundstrahlung, die den Schlüssel zum Verständnis des Ursprungs und der Entwicklung des Kosmos in sich birgt. Gegenwärtig arbeitet Davies an der Entwicklung des besten Werkzeugs mit, dass die Astronomen jemals zur Untersuchung der Hintergrundstrahlung hatten: dem europäischen Satelliten Planck, dessen Start für das Jahr 2007 geplant ist.

Professor Davies, welche Frage wurde Ihnen von Laien am häufigsten gestellt?

Die häufigste Frage lautete "Was war vor dem Urknall?", gefolgt von "Was liegt jenseits der Grenzen des Universums?" und "War die Entstehung von Leben und Intelligenz eine zwangsläufige Folge der Entwicklung im Kosmos?".

Es wäre vermutlich nicht fair, die beiden ersten Fragen einfach mit "Nichts!" zu beantworten. Schließlich gibt es eine echte wissenschaftliche Unsicherheit in unserem Verständnis dieser fundamentalen und philosophischen Fragen. Die dritte Frage wird zunehmend wissenschaftlich interessant, da die Erkenntnisse in diesem Bereich sowohl in der Physik als auch in der Biologie anwachsen.

Wird der ESA-Satellit Planck endgültig die Frage beantworten, wie das Universum entstanden ist?

Planck, mit seinem breiten Empfangsbereich und seinen modernen Instrumenten, wird uns einzigartige Karten von der Struktur des frühen Universums liefern. Damit wird es uns möglich sein, die grundlegenden Parameter des Universums zu bestimmen - seine Größe, sein Alter, seine Masse, die Anteile der verschiedenen Arten von Materie.

Aber natürlich basieren die Werte dieser Größen auch auf den vorausgesetzten Modellen, den grundlegenden Theorien über unser Universum. Deshalb wird Planck uns auch etwas darüber erzählen können, welche Rolle die so genannte Inflation in den ersten Sekundenbruchteilen der Existenz des Kosmos gespielt hat, oder die kosmologische Konstante - welche die Expansion des Raumes beschleunigt -, sowie über vielleicht existierende "Strings" oder "Texturen", Defekte der Raumstruktur, und schließlich über den Grad der Ionisation im frühen Universum.

Es ist die Natur der Wissenschaft, dass es stets weitere Frage gibt, weitere Forderungen, die Grundlagen zu erforschen. Mit Sicherheit wird Planck auch Ergebnisse liefern, die nicht im Einklang mit den gegenwärtig akzeptierten Theorien sind. Oder der Satellit wird Strukturen beobachten, die danach weiteren Beobachtungen schreien - mit noch größerer Auflösung oder Empfindlichkeit. Ich bin deshalb sicher, dass es einen Nachfolger von Planck geben wird.

Reicht das Urknall-Modell aus, um alle bisherigen Beobachtungen zu erklären?

Das Urknall-Modell ist im Großen und Ganzen konsistent mit allen grundlegenden Beobachtungsdaten - der Expansion des Universums, den unabhängig gemessenen Werten für Alter und Größe des Kosmos. Andererseits gibt es bereits einen weiteren Effekt, der gemessen wurde - eine kosmische Abstoßung, die sich nur mit neuer Physik erklären lässt. Planck wird vielleicht auf weitere Anomalien stoßen, die zu einer Revision des Urknall-Szenarios führen.

Teilchenphysik und die Untersuchung des frühen Universums müssen an diesem Punkt zusammenarbeiten, wo es um das fundamentale Verständnis der Natur der Materie geht.

Was kommt als Nächstes? Welche Entdeckungen wird uns die Kosmologie in diesem Jahrtausend bringen?

Man kann natürlich darüber spekulieren, wohin die Kosmologie führen könnte - aber solche Vorhersagen sind gefährlich. Wenn die Zivilisation sich so weiterentwickelt wie in den letzten 500 Jahren, gibt es unzählige Möglichkeiten. Man kann sich vorstellen, dass wir schließlich den Ursprung des Universums, der Materie und der Zeit verstehen. Neue Gesetze der Physik, welche nur jenseits der Grenzen irdischer Labors gelten und die großräumige Struktur des Kosmos regieren, könnten uns helfen zu verstehen, was außerhalb der uns heute gesetzten Grenzen des Universums liegt - oder gar, was vor dem Urknall war. Gibt es vielleicht noch andere Universen da draußen?

Ein anderer Traum: In den vergangen 100 Jahren sind die Radiowellen, die wir auf der Erde erzeugen, 100 Lichtjahre in die Galaxis vorgedrungen. Sie haben dabei rund 1000 Sterne und ihre Planetensysteme überstrichen. In den nächsten 1000 Jahren wird ein immer größerer Teil der Milchstraße von unserer Existenz erfahren - und intelligente Wesen werden vielleicht versuchen, mit uns zu kommunizieren, mit ihrem ganzen Wissen über Kosmologie. Sie sind uns vielleicht 1000 Jahre voraus! Aber wir müssen auf ihre Antwort warten, um etwas über ihre Einsichten in den Meisterplan des Schöpfers zu erfahren. Aber das ist nur ein Traum. Wir werden weiterhin versuchen, selbst nach den Antworten zu suchen.

Originaltext von M.G. Salomone, mit freundlicher Genehmigung der European Space Agency

Übersetzung: Rainer Kayser