"... die derzeit klarste und verständlichste Beschreibung unseres Universums." New Scientist
Ist unser Universum eher "lebensfeindlich", oder begünstigt es die Entstehung von Leben? Ist Leben Zufall, Vorsehung oder Notwendigkeit? Die Antworten auf diese Fragen hängen davon ab, wie man zuvor eine andere Frage beantwortet, die schon Albert Einstein stellte: "Hätte Gott die Welt auch anders erschaffen können?"
Beantwortet man diese Frage mit "Ja", wofür es einige gute Argumente gibt, so hat das faszinierende Konsequenzen, die uns Martin Rees auf ebenso fesselnde wie gut verständliche Weise erläutert. Unser Universum wäre dann nur eines unter vielen, unsere Naturgesetze nicht mehr als lokal geltende "Verordnungen", unsere kosmische Heimat ein möglicherweise besonderer, vielleicht sogar einmaliger Ort, dessen maßgeschneiderte Naturgesetze die Entstehung von Leben ermöglichten.
Das Rätsel unseres Universums ist nicht nur eine eingängige kosmologische tour d'horizon, sondern auch eine ungewöhnliche Auseinandersetzung mit der Frage: "Woher kommen wir, und wohin gehen wir?"
Ist unser Universum eher "lebensfeindlich", oder begünstigt es die Entstehung von Leben? Ist Leben Zufall, Vorsehung oder Notwendigkeit? Die Antworten auf diese Fragen hängen davon ab, wie man zuvor eine andere Frage beantwortet, die schon Albert Einstein stellte: "Hätte Gott die Welt auch anders erschaffen können?"
Beantwortet man diese Frage mit "Ja", wofür es einige gute Argumente gibt, so hat das faszinierende Konsequenzen, die uns Martin Rees auf ebenso fesselnde wie gut verständliche Weise erläutert. Unser Universum wäre dann nur eines unter vielen, unsere Naturgesetze nicht mehr als lokal geltende "Verordnungen", unsere kosmische Heimat ein möglicherweise besonderer, vielleicht sogar einmaliger Ort, dessen maßgeschneiderte Naturgesetze die Entstehung von Leben ermöglichten.
Das Rätsel unseres Universums ist nicht nur eine eingängige kosmologische tour d'horizon, sondern auch eine ungewöhnliche Auseinandersetzung mit der Frage: "Woher kommen wir, und wohin gehen wir?"
Perlentaucher-Notiz zur Süddeutsche Zeitung-Rezension
Vieles liegt im Dunkeln um uns herum. Oder, mit naturwissenschaftlicher Genauigkeit gesagt: 96 Prozent. Nicht mehr als vier Prozent nämlich machen, so jedenfalls die in diesem Buch vorgestellten neuesten Erkenntnisse, das uns bekannte Universum aus Sternen, Planeten, Galaxien aus. Der Rest ist, dies ein fast schon alter Bekannter, "dunkle Materie" und, dies ein Faktor, der erst neuerdings in Anschlag gebracht wird, "dunkle Energie". Was genau das ist oder sein soll - abgesehen von einer Notwendigkeit der derzeit gültigen kosmologischen Gleichungen -, weiß keiner, auch der britische Hofastronom Martin Rees nicht. Bis 2010 aber, so seine Prognose, wird es sich dann wohl geklärt haben. Andere Fragen bleiben wohl länger unbeantwortet: die etwa, wie die extremen Unwahrscheinlichkeiten zu erklären sind, die zur Entstehung menschlichen Lebens geführt haben. "Gott" war es nicht, meint Rees, der "Zufall" auch nicht. Vielmehr haben wir es uns mit dem Modell des "Multiversums" zu erklären. Was dann nun wieder ist: Das Buch erklärt's, und es nachzulesen kann nicht schaden, meint der Rezensent Peter Richter, auch wenn er findet, dass Rees den Mund gelegentlich etwas zu voll nimmt.
© Perlentaucher Medien GmbH
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Gott kam nur bis zum Ereignishorizont: Der königlich-britische Hofastronom Martin Rees erklärt die Rätsel der Kosmologie
Vor zwölf Jahren sollte die sogenannte „dunkle Materie” „das Rätsel unseres Universums” lösen (John Gribbin und Martin Rees: Ein Universum nach Maß. Bedingungen unserer Existenz. Birkhäuser 1991). Inzwischen haben neue Beobachtungen der Astronomen neue Rätsel aufgegeben, und nun muss zusätzlich auch eine „dunkle Energie” für den Großteil unseres Nicht-Verstehens herhalten. Nur vier Prozent dessen, was die Welt auszumachen scheint, lässt sich als bisher bekannte Materie oder Energie identifizieren: als Sterne, kosmischer Staub oder Strahlung. 25 bis 30 Prozent werden als unbekannte „dunkle Materie” in Ansatz gebracht, um das Standard-Modell der Kosmologie mit den Daten in Einklang zu bringen. Der Rest, an die 70 Prozent, geht auf das Konto der „dunklen Energie”, die anders als Materie nicht zur Gravitation beiträgt, sondern im Gegenteil die Expansion des Kosmos immer noch beschleunigt.
Bis 2010 – so hofft Martin Rees, Professor der Astronomie und Kosmologie sowie Master des Trinity College in Cambridge, seit 1995 auch königlich-britischer Hofastronom – dürfte die Natur von dunkler Materie und dunkler Energie erkannt sein. Derzeit aber blühen vor allem Spekulationen; sein kürzlich ins Deutsche übersetztes Buch „Das Rätsel unseres Universums. Hatte Gott eine Wahl?” lädt uns ein, daran teil zu haben.
Der englische Originaltitel „Our Cosmic Habitat” gibt allerdings besser wieder, wovon das Buch hauptsächlich handelt: von dem, was zu Beginn des 21. Jahrhunderts mit einiger Sicherheit über unseren kosmischen Lebensraum gesagt werden kann – ein kompetent und flüssig geschriebenes Update zum Stand der Kosmologie. Wer frühere Bücher von Rees oder auch anderen Autoren gelesen hat, wird viel Vertrautes finden. Etliches ist aber erst kürzlich hinzu gekommen: die Entdeckung extrasolarer Planeten-Systeme, die präzise Vermessung der kosmischen Hintergrund-Strahlung, die Analyse einer großen Zahl von Gravitationslinsen, schließlich der unerwartete Befund einer beschleunigten Expansion des Kosmos.
Die Gewissheit über Planetensysteme von anderen Sternen gibt der Diskussion über extraterrestrisches Leben neue Nahrung. Die genaue Kenntnis der Fluktuationen des Strahlungs-Hintergrunds erlaubt erstmals, die Entstehung von Galaxien auf der Basis empirischer Daten überzeugend zu modellieren – auf diesem Gebiet war Rees selbst forschend tätig. Daran knüpft sich die Feststellung, dass in einer frühen Phase der kosmischen Evolution bestimmte Bedingungen recht genau eingehalten sein mussten, wenn es denn einerseits überhaupt zu lokaler Kondensation, andererseits aber nicht zu raschem Kollaps der Galaxien in schwarzen Löchern kommen sollte. Ist dies schon Ausdruck einer auf Leben abzielenden – „biophilen” – Disposition des Universums?
Die aufregendsten Fragen stellen sich im Zusammenhang mit der Beobachtung des jungen Kosmos. Aus zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung kommt Licht, das „nur” drei Milliarden Jahre nach dem Urknall ausgesandt wurde. Wo es an Galaxien vorbei streicht, wirken diese als Gravitationslinsen, wobei die Stärke des Effekts den Schluss auf dunkle Materie unausweichlich zu machen scheint. Sofern das Licht von Supernovae stammt, erlaubt es eine Bestimmung der kosmischen Expansion vor zehn Milliarden Jahren. Und da zeigt sich, dass diese langsamer war als heute. Was aber mag sie beschleunigen? Dunkle Energie!
Eins, zwei, viele Universen
Die allgemeine Relativitätstheorie lässt tatsächlich eine gleichmäßig im Raum verteilte abstoßende Kraft zu. Einstein selbst hatte sie als „kosmische Konstante ,Lambda‘” eingeführt, um ein statisches Universum zu modellieren, welches unter dem Einfluss der allgegenwärtigen Gravitation nicht kollabieren würde. Er nannte das eine Eselei, als sich bald darauf herausstellte, dass der Kosmos nicht statisch ist und seine Theorie auch ohne Lambda mit den damaligen Beobachtungen kompatibel war. Zudem hatte er – und haben wir bis heute – keine physikalische Interpretation der durch Lambda beschriebenen Kraft.
Nun aber soll sie die „dunkle Energie” repräsentieren. Rees ist ehrlich genug, das Ausmaß der Krise einzugestehen, in der sich die Kosmologie damit befindet: „die naheliegendste theoretische Vorhersage für Lambda” führe „zu einer kosmischen Abstoßung, die um 120 Zehnerpotenzen größer ist als der tatsächlich vermutete Wert”. Noch nie dürften theoretisches Verstehen und empirischer Befund so weit auseinander gelegen haben.
Rees interpretiert den aufgrund von Beobachtungen „tatsächlich vermuteten Wert” als eine der „Feinabstimmungen”, „die für ein Universum mit organischem Leben, wie wir es hier auf der Erde vorfinden, notwendig sind”. Und er zieht zu deren Erklärung drei Möglichkeiten in Betracht: den Zufall, göttliche Fügung und ein Multiversum. Die ersten beiden werden nach kurzer Diskussion als unergiebig verworfen – im Übrigen kommt Gott, anders als der Titel suggeriert, in dem Buch nicht vor. Rees favorisiert, wie schon 1991 in dem Buch mit Gribbin, die Idee eines aus vielen Universen bestehenden Multiversums, das während einer inflationären Phase der kosmischen Entwicklung kurz nach dem Big Bang entstanden sein mag: jedes einzelne Universum mit unterschiedlichen Werten von Lambda (und anderen Konstanten), ein Teil seiner Struktur allgemeinen Gesetzen gehorchend, ein anderer Teil dem Zufall überlassen, so wie alle Schneeflocken zwar notwendig sechsfache Symmetrie besitzen, im Einzelnen aber durch individuelles Schicksal geprägt sind.
Vielleicht sollte man da, wo Erklärungen nicht überzeugen können, keine anbieten. Das Multiversum ist eine Metapher für Vielfalt der Möglichkeiten, sonst nichts. Wenn ein „Verständnis” der Beobachtungen zu 96 Prozent exotische Versionen von Materie und Energie benötigt, sind Zweifel an der Gültigkeit des Standard-Modells – im Großen wie im Kleinen – angebracht. Für das Kleine, das Innere der schwarzen Löcher, besteht Konsens, dass erst die Verschmelzung von Gravitation und Quantenphysik gelingen muss, ehe mehr als nur Spekulatives darüber gesagt werden kann. Im Großen scheinen dunkle Materie und dunkle Energie eine ähnliche Rolle zu spielen wie im 19. Jahrhundert der Äther. Der Relativitätstheorie täte es 100 Jahre nach ihrer Geburt (1905) keinen Abbruch, wenn eine neue Theorie auch ihr die Grenzen aufzeigte.
PETER RICHTER
MARTIN REES: Das Rätsel unseres Universums. Hatte Gott eine Wahl? C. H. Beck Verlag, München 2003. 219 Seiten, 19,90 Euro.
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"Vielleicht gibt es bessere Begleiter beim Nachdenken über das Universum - allerdings nicht auf unserem Planeten!" (Robert P. Kirshner, Harvard-Smithsonian Center)
"Wie uns Rees mit einigen der herausforderndsten und anspruchsvollsten Ideen der Astrophysik vertraut macht, dafür kann man ihn nur sehr beglückwünschen." (The Sunday Times)
"Martin Rees gehört weltweit in die erste Garde der Astronomen, und er hat einen Vorzug, der darüber hinaus führt: er kann die Rätsel, mit denen er umgeht, auf eine ebenso klare wie fesselnde Weise erzählen." (Wilfried F. Schoeller, HR)
"Wie uns Rees mit einigen der herausforderndsten und anspruchsvollsten Ideen der Astrophysik vertraut macht, dafür kann man ihn nur sehr beglückwünschen." (The Sunday Times)
"Martin Rees gehört weltweit in die erste Garde der Astronomen, und er hat einen Vorzug, der darüber hinaus führt: er kann die Rätsel, mit denen er umgeht, auf eine ebenso klare wie fesselnde Weise erzählen." (Wilfried F. Schoeller, HR)