Kosmologie: Sind die ersten Momente des Universums für Messungen zugänglich?

[astronews.com Redaktion]

Die Entstehung des Universums gehört mit zu den faszinierendsten Rätseln der Wissenschaft. Nun haben drei Forschende eine neue Theorie über die kosmische Inflation vorgestellt, nach der es - wenn sie denn zutrifft - möglich sein sollte, die ersten Sekundenbruchteile des Universums auf der Erde zu messen. (24. Oktober 2025)

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[Chrischan]

Das von den Forschenden entworfene Modell basiert auf folgendem Szenario: Noch vor dem Urknall durchlief das Universum eine sehr kurze Phase der kosmischen Inflation.

Fett von mir.

Das rüttelt gerade massiv an meinem Laienverständnis zum Universum.

Ich bin immer davon ausgegangen, dass das Universum (Raum und Zeit) mit dem Urknall entstand und deshalb eine Frage nach dem Davor sich nicht stellen kann.

Wenn ich den Artikel wenigstens einigermaßen richtig gelesen habe, dann entstand das Universum vor dem Urknall. Und bereits vor dem Urknall soll das Universum mit Elementarteilchen gefüllt gewesen sein.

Demnach wäre der Urknall ein Ereignis in unserem Universum und nicht, wie ich immer dachte, dass er das Universum selbst wäre...

Verwirrte Grüße
Christian

 

[ralfkannenberg]

Wenn ich den Artikel wenigstens einigermaßen richtig gelesen habe, dann entstand das Universum vor dem Urknall. Und bereits vor dem Urknall soll das Universum mit Elementarteilchen gefüllt gewesen sein.

Demnach wäre der Urknall ein Ereignis in unserem Universum und nicht, wie ich immer dachte, dass er das Universum selbst wäre...

Hallo Chrischan,

hier die Originalarbeit: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/9nn9-bsm9

Das Wort "Urknall" kommt darin bei zumindest schnellem Überfliegen des Textes nicht vor.


Freundliche Grüsse, Ralf

P.S. Mein grosses Kompliment an Dich für Deine sehr sorgfältige Lektüre des Textes

 

[TomS]

Ich bin immer davon ausgegangen, dass das Universum (Raum und Zeit) mit dem Urknall entstand und deshalb eine Frage nach dem Davor sich nicht stellen kann.

Wenn ich den Artikel wenigstens einigermaßen richtig gelesen habe, dann entstand das Universum vor dem Urknall. Und bereits vor dem Urknall soll das Universum mit Elementarteilchen gefüllt gewesen sein.

Demnach wäre der Urknall ein Ereignis in unserem Universum und nicht, wie ich immer dachte, dass er das Universum selbst wäre...

Ja, leider gibt es da eine Begriffsverwirrung.

The Big Bang is a physical theory that describes how the universe expanded from an initial state of high density and temperature.

According to the Big Bang models, the universe at the beginning was very hot and very compact, and since then it has been expanding and cooling.

The initial singularity or the Big Bang singularity is a simplified model for the origin of the universe, obtained by extrapolating the Big Bang model of cosmology backward to a state of arbitrarily high density and temperature. While the Big Bang refers to the hot, dense state in the early universe from which the expansion of the universe began, extrapolating general relativity beyond this state leads to a singularity.

Die englische Wikipedia unterscheidet also zwischen dem Urknall als einem frühen, sehr heißen und dichten Zustand und der Urknallsingularität.

Andere Autoren identifizieren Urknall und Urknallsingularität.

In der verlinkten Zusammenfasung ist mit "vor dem Urknall" also eine sehr frühe Phase vor dem sehr heißen und dichten Zustand jedoch nach der (hypothetischen) Singularität gemeint.

 

[ralfkannenberg]

dann entstand das Universum vor dem Urknall. Und bereits vor dem Urknall soll das Universum mit Elementarteilchen gefüllt gewesen sein.

Demnach wäre der Urknall ein Ereignis in unserem Universum und nicht, wie ich immer dachte, dass er das Universum selbst wäre...

Hallo Chrischan,

ich glaube, es gibt nur eine Art Missverständnis, welches sich sofort auflöst, wenn man etwas mehr zitiert:

Das von den Forschenden entworfene Modell basiert auf folgendem Szenario: Noch vor dem Urknall durchlief das Universum eine sehr kurze Phase der kosmischen Inflation. Gängige Hypothesen gehen davon aus, dass dieses frühe Universum kalt und leer war. Dies erfordert einen bislang unbekannten Prozess, der das später beobachtete heiße Plasma zündet – im Moment des eigentlichen Urknalls. Daneben gibt es auch Modelle für warme Inflation. Für diese Art der Inflation stellen die Forschenden jetzt einen neuen Ansatz vor.

Es gibt da also den "eigentlichen Urknall", also den Moment, in dem das alles auseinanderstrebt - das ist also irgendwann zu Beginn der kosmologischen Inflationsphase - sowie den "Urknall", also den Zeitpunkt t=0 - quantenmechanische Effekte & Planck-Zeit der Einfachheit halber mal nicht berücksichtigt.

Wir haben also 3 Zeiten:

t=0: Urknall oder besser Urknall-Singularität
t=t_Planckzeit = 5.4*10^(-44) Sekunden ("Planck-Ära")
t=t_Start Inflation = 10^(-35) Sekunden, irgendwann in der "GUT-Ära"

Wir haben jetzt noch ein "kleines" Problem, nämlich dass das frühe Universum kalt und leer war, während es ab der Planck-Ära mit 10^32 Kelvin doch recht "warm" war (um die Wortwahl "extrem heiss" zu vermeiden). Aber das sei den Spezialisten überlassen.



Freundliche Grüsse, Ralf

 

[ralfkannenberg]

dass das frühe Universum kalt und leer war

Hallo zusammen,

hierzu mal eine ungewöhnliche Quelle, die Ihr vermutlich alle kennt:

Und die Erde war wüst und leer, und es war finster auf der Tiefe; und der Geist Gottes schwebte auf dem Wasser. Und Gott sprach: Es werde Licht! und es ward Licht.

Referenz: 1.Buch Mose, Kapitel 1, Verse 2 und 3

Wie dieser Zustand erreicht wurde wird übrigens im Vers 1, also dem 1.Satz der Bibel, beschrieben:

Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde.

Ersetzen wir nun Himmel und Erde sowie Wasser durch "Universum" und Licht (via Energie) durch "Temperatur", so sind wir gar nicht so weit von der gängigen Lehrmeinung entfernt, einfach dass diese ohne Gottes Zutun auskommt.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Chrischan]

Moin,

vielen Dank an Ralf und Tom für eure Erläuterungen.

Da hatte ich ein paar Jahrzehnte das wohl ein bisschen zu simpel betrachtet. Für mich war "der" Urknall einfach immer der Zeitpunkt t=0, wodurch für mich immer ALLES nach dem Urknall passiert ist.
Betrachtet man "den" Urknall aber nicht als Zeitpunkt, sondern als zeitlich ausgedehnten Prozess, passt wieder alles.

Schön, wieder etwas gelernt zu haben.

Viele Grüße aus dem Norden
Christian

 

[TomS]

Moin!

Darf man fragen, was genau der Norden ist?

Moin,

vielen Dank an Ralf und Tom für eure Erläuterungen

Gerne.

Da hatte ich ein paar Jahrzehnte das wohl ein bisschen zu simpel betrachtet. Für mich war "der" Urknall einfach immer der Zeitpunkt t=0, wodurch für mich immer ALLES nach dem Urknall passiert ist.

Damit bist du nicht alleine.

Ich denke, das hat sich über die Jahrzehnte insbs. deswegen geändert, weil man begann, Theorien oder Modelle zu untersuchen, die zwar einen Big Bang im Sinne eines Prozesses enthalten, jedoch keine Singularität.

Liest man aber irgendwo "Big Bang, so ist nicht unmittelbar offensichtlich, wie das zu verstehen ist.

 

[Chrischan]

Darf man fragen, was genau der Norden ist?

Moin Tom,

gemeint ist "nur" der Norden Deutschlands, genauer Hamburg.

Viele Grüße
Christian

 

[TomS]

Schöne Stadt.

Wir sind ab Samstag wieder einige Zeit auf Föhr, seit fast 10 Jahren oft und sehr gerne.

 

[Bernhard]

Schöne Stadt.

Wer klassische Musik mag, sollte sich wenigstens einmal im Leben ein Konzert in der Elbphilharmonie (Elfi) gönnen. Die Akustik ist bei den Höhen wirklich beeindruckend. Die Hafenrundfahrt ist auch etwas für Technikfans.

 

[ralfkannenberg]

Die Hafenrundfahrt ist auch etwas für Technikfans.

Hallo Bernhard,

auch für einen Nicht-Technikfan war die Hafenrundfahrt stets ein tolles Ereignis !


Freundliche Grüsse, Ralf