Das Kosmologische Prinzip ist ein wichtiger Grundpfeiler der Erforschung des Universums - doch es mehren sich Zweifel an der Gleichförmigkeit des Kosmos
Das Universum sieht, so besagt es das „Kosmologische Prinzip“, im Großen und Ganzen überall gleich aus, egal wo sich ein astronomischer Beobachter befindet oder in welche Richtung er blickt. Natürlich, die Sterne sind nicht völlig gleichmäßig im Kosmos verteilt: Sie sammeln sich in Galaxien und diese wiederum in Galaxienhaufen. Aber, so die Idee, solche Strukturen gibt es überall und sie sehen überall ähnlich aus.
Dieses Kosmologische Prinzip ist ein wichtiger Grundpfeiler der Erforschung des Universums, denn erst die angenommene Gleichförmigkeit macht es möglich, das Universum als Ganzes zu beschreiben und seine Entwicklung in Computermodellen zu simulieren.
Doch es mehren sich Zweifel an der Gleichförmigkeit des Kosmos: Unsere Milchstraße, darauf deuten Zählungen von Galaxien hin, befindet sich möglicherweise inmitten eines zwei Milliarden Lichtjahre großen Lochs, von den Astronomen „Große Leere“ getauft. Damit wären die irdischen Astronomen in der wenig glücklichen Situation, sich an einem besonderen Ort des Kosmos aufzuhalten – und es wäre schwierig, von dort gemachte Beobachtungen auf das ganze Universum zu übertragen.
Im Altertum war es ganz natürlich, die Erde in das Zentrum des Kosmos zu setzen – schienen doch Sonne, Mond und Sterne um unseren Planeten zu kreisen. Die moderne Wissenschaft hat die Erde jedoch Stück für Stück ihrer besonderen Position beraubt: Sie ist nur einer von vielen Planeten, die um die Sonne kreisen. Und unsere Sonne ist nur einer von über 100 Milliarden Sternen der Milchstraße, einer Spiralgalaxie, die sich um ein gigantisches Schwarzes Loch dreht.
Die Milchstraße wiederum ist Mitglied einer kleinen Gruppe von Galaxien, bei der es sich um einen Ausläufer des Virgo-Superhaufens aus etwa 2000 Galaxien handelt. Soweit nichts Besonderes – Galaxiengruppen, Galaxienhaufen und Superhaufen sehen Astronomen überall im Kosmos. Rückt die Milchstraße mit ihrer Position nahe der Mitte der „Großen Leere“ jetzt aber doch an einen besonderen Ort im Universum?
Die Astrophysiker haben gute Gründe für die Annahme eines gleichförmigen Kosmos. Denn unmittelbar nach seiner Entstehung im Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren hat sich der Kosmos zunächst rasant aufgebläht – „Inflation“ nennen die Himmelsforscher diese Phase. Selbst wenn der Urknall noch ungleichmäßig gewesen sein sollte: Diese Aufblähung hätte alle Unregelmäßigkeiten geglättet. Am Ende der Inflation war alle Materie – Wasserstoff und Helium, sowie die geheimnisvolle Dunkle Materie – gleichmäßig im Kosmos verteilt. Erst unter dem Einfluss der Schwerkraft konnte sich das Gas zu Sternen verdichten und durch die Anziehungskraft der Dunklen Materie entstanden Galaxien und Galaxienhaufen.
Bildquelle: NASA / JPL