Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Autorin: Brigitte Röthlein

wird das Universum in der Kälte enden

Am Anfang war die Hitze. Nichts anderes gab es in jenem großen Knall, dem Urknall oder Big Bang, mit dem unser Universum vor rund 14 Milliarden Jahren begann: keine Materie, keine Kräfte, vor allem keinerlei Ordnung. Die Welt war nichts anderes als ein unvorstellbar heißes und dichtes Energiepaket, das mit atemberaubender Kraft explodierte. Bereits einen Wimpernschlag später begannen sich daraus die Anfänge dessen zu formen, was wir heute kennen: die vier Grundkräfte und die Materie. Dass aus einem Energieklumpen letztlich so feine Dinge entstehen konnten wie eine goldene Taschenuhr oder das Rad eines Pfaus, war nur möglich, weil sich das Universum danach als Ganzes abkühlte, aber gleichzeitig immer wieder neue Glutnester aufflackerten. Und so erzählt uns die Geschichte der Temperatur im Kosmos auch die Geschichte, wie unsere Welt überhaupt entstand.

Das Wechselbad aus heiß und kalt begann in einer Hitze, deren Temperatur man zwar nennen kann – es waren mehr als 1032 Grad –, zu der uns aber jeglicher Vergleich fehlt. Der Urknall trieb das Weltall auseinander, es dehnte sich aus, verdünnte sich und kühlte sich dabei gleichzeitig ab. Wenige Mikrosekunden danach bestand das gesamte Universum bereits aus einem etwa zehn Kilometer dicken Feuerball mit einer Temperatur von rund zehn Billionen Grad. Es gab inzwischen schon die vier Grundkräfte, aber immer noch keine Protonen und Neutronen, wie wir sie heute kennen, ganz zu schweigen von Atomen. Dafür war es noch viel zu heiß. Das Einzige, was in dieser Höllenglut existieren konnte, war eine superdichte, extrem energiereiche Mischung aus verschiedenen Elementarteilchen wie Quarks, Gluonen, Elektronen, Myonen und Neutrinos.

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