von RÜDIGER VAAS
Auch Astronomen – und angesichts des funkelnden Sternenhimmels vielleicht ganz besonders sie – haben einen Sinn für Poesie. „Die Stellung des Menschen im Weltall. „In den alten Zeiten, als das Wünschen noch half“, wie es im Märchen heißt, glaubte man, das Weltall sei ein geschlossenes System und die Erde der Mittelpunkt des Universums. Heutzutage wissen wir, dass unsere Erde im Weltall wie ein Sandkorn im Meere ist, ja weniger als das: Die Sandkörner lassen sich zählen – wenn einer die Zeit dazu hat –, aber für die Zahl der Himmelskörper können wir keine Grenze angeben, uns nicht einmal eine solche denken.“ Dies schrieb der schwedisch-dänische Astronom Svante Elis Strömgren in der Einleitung seiner populärwissenschaftlichen „Astronomischen Miniaturen“. Sie erschienen 1922. Damals ahnten Kosmologen schon, dass die Milchstraße nur eine Galaxie unter Myriaden ist; „Inseluniversen“ nannte man sie. Strömgren erwähnte das en passant, hielt sich aus den großen Debatten um die Struktur des Universums jedoch heraus. Kurz nach seiner Publikation waren die Kontroversen aber entschieden – und die kosmischen Sandkörner ins Unermessliche vermehrt.
Von „Inseluniversen“ (im Plural) zu sprechen, ist aus heutiger Perspektive missverständlich, insofern Kosmologen eifrig über zahllose andere Universen in einem ungeheuren Multiversum spekulieren. In diesem kosmischen Archipel wäre dann unser gesamtes Universum – das sich ja weit über seinen von uns beobachtbaren Bereich hinaus erstreckt – nur eine Insel. Und die Bezeichnung „Inseluniversum“ (im Singular!) ist auch deshalb treffend, weil die Galaxien als gravitativ gebundene „Weltinseln“ eines seiner charakteristischen und keineswegs selbstverständlichen Merkmale sind. (Falls fremde Universen existieren, mit anderen Randbedingungen, Naturkonstanten oder -gesetzen, gibt es dort wohl gar keine Sterne und Galaxien; bdw 8/2006, „Mysteriöses Universum“.)
Vom Quantenchaos zur großen Ordnung
Was vor einem Jahrhundert noch unvorstellbar war, ist heute etabliertes Sach-, Fach- und Lehrbuch-Wissen: Galaxien sind nicht, wie es zunächst schien, gleichmäßig im All verteilt. Vielmehr sind sie und die intergalaktischen Gasmassen, in denen sie eingebettet sind, hierarchisch angeordnet in Gruppen, Haufen und Superhaufen. Sie bilden langgestreckte Filamente und flache blasenförmigen Strukturen (sheets), die sich in knotenartigen Verdichtungen treffen (knots) und große Leerräume (voids) umhüllen.
Als sich in den 1960er-Jahren die Urknall-Theorie durchgesetzt hatte und es kaum mehr zu bezweifeln war, dass unser ganzes Universum nur einige Milliarden Jahre alt ist, wurde die Frage nach der Entstehung der kosmischen Ordnung unumgänglich. Bald erkannten Kosmologen, dass die Schwerkraft diese komplexen Strukturen aus winzigen Dichteschwankungen im primordialen Plasma aus Wasserstoff und Helium geformt hat. Sie entstammen letztlich Quantenfluktuationen kurz nach dem Urknall, die sich im Lauf der kosmischen Entwicklung enorm aufgebläht und konzentriert haben.
