Gleichförmigkeit des Anfangs und die Struktur des kosmischen Jetzt

Zusammenfassung

Im Rahmen des Urknallbildes ist von George Gamov und Kollegen bereits 1950 die Existenz einer allgemeinen, isotropen kosmischen Hintergrundstrahlung im Mikrowellenbereich des elektromagnetischen Spektrums als Relikt der „heißen Kosmogenesis“ vorhergesagt worden, und danach, beginnend mit den Entdeckungen von Arno Penzias und David Wilson im Jahre 1965, durch eine wachsende Flut von Beobachtungen tatsächlich auch bestätigt worden. In diesem Phänomen wird bis heute eine der stärksten Stützen der Urknalltheorie gesehen. Allerdings sollte man auch die Probleme in dieser Erklärung kennen: Wenn auch der thermische, Planck’sche Charakter dieser Strahlung von der Urknalltheorie als Gleichgewichtszustand zwischen Strahlung und Materie im frühen Universum erklärt werden kann, so vermag diese Theorie dennoch aus sich heraus keinen konsistenten Wert für die heutige Temperatur dieser Hintergrundstrahlung anzugeben. Die Hintergrundstrahlung sollte zwar gemäß den strengen Symmetrievorstellungen der Urknalltheorie weitgehend isotrop beschaffen sein, nach den heutigen Ergebnissen des NASA-Satelliten COBE (Cosmic Background Explorer) (siehe Smoot et al. 2000) und des Satelliten WMAP (Bennet et al. 2003) ist diese Hintergrundstrahlung jedoch viel zu isotrop, als dass man die kosmische Strukturbildung hin zu den heutigen Galaxien und Galaxienhaufen unter Urknall-theoretischen Prämissen aus einem derart homogenen Weltgebilde verstehen könnte. Die relativen Temperaturvariationen in der Hintergrundstrahlung betragen über Himmelsbereiche von einigen Winkelgraden im Durchmesser betrachtet weniger als ein hundert-tausendstel Grad Kelvin! Das heißt dann aber: ! Wenn dies also das Bild unseres Kosmos aus der allerfrühesten Zeit wiedergibt, dann erhebt sich das vehemente Problem, die daraus entstandene Strukturhaftigkeit unseres heutigen Kosmos zu verstehen. Wenn der Kosmos doch schon damals, wie durch die Hintergrundstrahlung angedeutet, in einem so perfekten Gleichgewichtszustand gewesen sein sollte, warum ist dann anschließend, trotz des thermodynamischen Gebotes der Entropievergrößerung, daraus dieses hierarchisch hoch strukturierte Universum hervorgegangen?