Der Urknall
Die Geschichte unseres Planeten Erde hat mit dem Urknall, der laut der Astrophysiker vor 13,82 Milliarden Jahren geschah, zu beginnen. Denn mit diesem Urknall wurde letztendlich die Materie zur Erschaffung unseres Planeten und der verschiedenen Lebensformen produziert. „Am Beginn war das Universum erfüllt von einem ultraheißen, superdichten Gebräu aus Quarks und Gluonen, die wild zusammenstießen. Eine Prise Elektronen, Photonen und andere leichte Elementarteilchen würzten die Mischung. Die Ursuppe war Billionen von Grad heiß, mehr als hunderttausendmal heißer als das Innere der Sonne ... Schon nach knapp zehn Mikrosekunden wurden sie allesamt durch die zwischen ihnen wirkende starke Kraft dauerhaft gefesselt. Aus Quarks und Gluonen entstanden Hadronen, das heißt Protonen, Neutronen und andere stark wechselwirkende Teilchen“ (in: Michael Riorden und William A. Zajc: Die ersten millionstel Sekunden, in: Spektrum der Wissenschaft, November 2006, S. 36) Schauen Sie sich unbedingt das Video "Multiverse Theory by Dr. Michio Kaku" an.
Im Gegensatz zu dem Zeitverständnis, das wir durch unsere relativ kurze Lebensspanne gewohnt sind, haben wir es bei der kosmischen Geschichte mit sehr großen Zeitepochen zu tun. So war unser Universum auch nach dem Urknall nach heutigem Kenntnisstand noch über mehrere Millionen Jahre strukturlos.
Denn erst 550 Millionen Jahre nach dem Urknall fingen die ersten Sterne zu leuchten an, die sich von unseren heutigen durch ihre enorme Masse, ihre Leuchtkraft, ihre Oberflächentemperatur und ihre Lebensdauer erheblich unterschieden. So betrug ihre Masse das Hundert- bis Tausendfache, ihre Leuchtkraft das Millionenfache und ihre Oberflächentemperatur das Zwanzigfache unserer Sonne. Ihre Lebensdauer war jedoch mit nur drei Millionen Jahren erheblich kürzer als die unserer Sonne mit ihren 10 Milliarden Jahren.
Diese ersten Sterne, die außer Wasserstoff und Helium und ein wenig Lithium noch keine chemischen Elemente enthielten, bildeten Protogalaxien. Durch ihr Sterben in Supernova-Explosionen wurden die in ihnen produzierten schweren Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor, Aluminium, Magnesium, Phosphor, Calcium, Schwefel, Silizium, Eisen, Nickel, Kobalt, Titan, Thorium, Uran etc. ins Universum entlassen, die schließlich die Erschaffung von Planeten ermöglichten (Abb. 1). 750.000 Jahre bevor unser Sonnensystem entstand, dessen Alter auf 4,6 Milliarden Jahre geschätzt wird, gab es in der Milchstraße z. B. eine Supernova-Explosion eines Sternes, der die zwanzigfache Masse unserer Sonne aufwies und der letztendlich die schweren Elemente für die Entstehung unserer Erde bereitstellte. Unsere Galaxie, die ungefähr 13 Milliarden Jahre alt ist, weist z. B. mehr als 250 Milliarden Sonnen auf und laut Paul Butler, Astronom vom Carnegie Institut von Washington, auch Milliarden an Planeten. Das Universum ist heute übrigens mit seinen -270,43 Grad Celsius sehr kalt.
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- Alexander Unzicker: Evidenz für eine flüssige Sonne (Artikel vom 29.05.2015)
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- Universe: Beyond the Millennium: Stars, Creation, Planets and Alien Life
- Guinevere Kauffmann und Frank van den Bosch: Über den Ursprung der Galaxienarten, S. 54-62, in: Spektrum der Wissenschaft September 09/2002
- Richard B. Larson und Volker Bromm: Die ersten Sterne im Universum, S. 26-33, in: Spektrum der Wissenschaft Februar 02/2002
- Gabriele Veneziano: Die Zeit vor dem Urknall, S. 30-39, in: Spektrum der Wissenschaft August 2004; der Autor geht der Frage nach, ob die Zeit wirklich mit dem Urknall begann oder ob das Universum bereits vor diesem Ereignis existierte: „Noch weiß die Wissenschaft keine endgültige Antwort auf die Frage, wann die Zeit begann. Aber immerhin gibt es zwei vielleicht schon bald überprüfbare Theorien (das Prä-Urknall-Modell und das ekpyrotische Szenario), denen zufolge das Universum – und mit ihm die Zeit – schon lange vor dem Urknall existiert hat. Falls eines dieser Szenarien zutrifft, gab es den Kosmos schon immer – und selbst wenn er eines fernen Tages wieder kollabiert, wird er ewig fortbestehen.“
- Jessica Griggs: Dark energy gave us our home, p. 8, in: New Scientist, 17 January 2009; die Autorin geht der Frage nach, ob unser Universum aus der Asche eines vorherigen Kosmos' hervorgegangen ist: "Our universe may have arisen from seeds preserved in a universe that existed before the big bang – all thanks to dark energy."
- Bruce Balick und Adam Frank: Der ungewöhnliche Tod gewöhnlicher Sterne, S. 26-35, in: Spektrum der Wissenschaft September 2004: In rund fünf Milliarden Jahren wird die Sonne in einem spektakulären Finale vergehen. So wie andere Sterne ihrer Größe wird sie sich in eines der schönsten Kunstwerke der Natur verwandeln: einen planetarischen Nebel.
- James M. Cline: Der Ursprung der Materie, S. 32-43, in: Spektrum der Wissenschaft November 2004
- Bart P. Wakker und Philipp Richter: Ewig junge Milchstraße, S. 46-55, in: Spektrum der Wissenschaft April 2004
- Hazel Muir: No place like home, pp. 30-40, in: New Scientist vom 14. Mai 2005
- Charles H. Lineweaver and Tamara M. Davis: Der Urknall - Mythos und Wahrheit, S. 38-47, in: Spektrum der Wissenschaft Mai 2005
- Thomas Thiemann und Markus Pössel: Ein Kosmos ohne Anfang?, S. 32-41, in: Spektrum der Wissenschaft Juni 2007
- Amanda Gefter: Touching the multiverse, pp. 28-31, in: New Scientist vom 6. März 2010: "... soon or later, any given universe will decay spontaneously into another one with lower energy. Indeed, most cosmologists envisage our big bang as precisely such an event, during which the vacuum we live in emerged from a higher-energy vacuum that constituted a universe before ours."
- Der ESA-Satellit Planck enthüllt späte Geburt der ersten Sterne (Artikel vom 5.02.2015)
- Harald Zaun: Schwarzer Gigant aus kosmischer Urzeit überrascht Astronomen (Artikel vom 27.02.2015)
- Das bekannte Universum (die Daten hierfür stammen vom American Museum of Natural History)
- Space School: Milky Way
- Space School: Solar System
- Stuart Gary: Astronomers observe newborn planets evolving from gas and dust particles (Artikel vom 19.11.2015)
- NASA says 1,284 new planets found outside our solar system by Kepler telescope (Artikel vom 11.05.2016)
- Amanda Gefter: Time need not end in the multiverse, p. 8, in: New Scientist vom 13. August 2011: "... The idea that our universe is just one of many crops up in a number of physicists' best theories, including inflation. It posits that different parts of space are always ballooning into separate universes, so that our observable universe is just a tiny island in an exponentially growing multiverse."
- Lisa Grossman: Lost planet explains solar system puzzle, p. 14, in: New Scientist vom 1. Oktober 2011: "The solar system once had five gas-giant planets rather than the four it has today. That's the conclusion from a computer simulation of the solar system's evolution, which suggests the fifth giant was hurled into interstellar space some 4 billion years ago, after a violent encounter with Jupiter."
- Robert Adler: The many faces of the multiverse, pp. 43-47, in: New Scientist vom 26. November 2011: "Whether we are searching the cosmos or probing the subatomic realm, our most successful theories lead to the inescapable conclusion that our universe is just a speck in a vast sea of universes ... Our universe seems inexplicably finely tuned to produce the conditions necessary for life. If gravity were a bit stronger, the big bang would have been a squib. A bit weaker and it couldn't have made galaxies and stars. If the electron's charge differed by a few per cent, stars could not have created the heavy elements that make Earth-like planets. If the strong force varied by half a per cent, carbon wouldn't exist, so neither would life as we know it."
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