An einem hellen Frühlingsmorgen vor 50 Jahren stimmten zwei junge Astronomen der Bell Laboratories eine 20-Fuß-Hornantenne ab, die auf den Himmel über New Jersey gerichtet war. Ihr Ziel war es, die Milchstraße zu messen, die Heimat des Planeten Erde.
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Zu ihrem Erstaunen hörten Robert W. Wilson und Arno A. Penzias das eindringliche Rauschen von Funksignalen aus allen Richtungen - und von außerhalb der Milchstraße. Es dauerte ein ganzes Jahr, bis sie und eine andere Gruppe von Forschern in Princeton das Phänomen getestet, experimentiert und berechnet hatten: Es war kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, ein Rest der ursprünglichen Explosion von Energie und Materie, aus der plötzlich einige im Universum hervorgingen Vor 13, 8 Milliarden Jahren. Die Wissenschaftler hatten Beweise gefunden, die die Urknalltheorie bestätigen würden, die Georges Lemaître 1931 erstmals vorschlug.
"Bis dahin glaubten einige Kosmologen, dass das Universum in einem stabilen Zustand ohne einen einzigartigen Anfang war", sagt Wilson, der heute 78 Jahre alt ist und leitender Wissenschaftler am Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik in Cambridge, Massachusetts. "Der Befund hat geholfen, das auszuschließen."
Diese Einschätzung scheint etwas bescheiden für eine Entdeckung, die 1978 den Nobelpreis für Physik erhielt und jetzt, an ihrem zweihundertsten Geburtstag, als der Rosetta-Stein der modernen Kosmologie gefeiert wird, der Schlüssel, der es Generationen von Wissenschaftlern ermöglicht hat, die Ursprünge des Universums zu analysieren .
Avi Loeb war ein Kleinkind auf einer Farm in Israel, als Wilson und Penzias begannen, diese mysteriösen Signale zu untersuchen. Heute ist er ein Kollege von Wilson am Center for Astrophysics und Vorsitzender der Harvard-Abteilung für Astronomie. Er ist einer der weltweit führenden Forscher der sogenannten "kosmischen Morgendämmerung". Der heute 52-jährige theoretische Physiker hat mehr als 450 Arbeiten veröffentlicht zu Aspekten des frühen Universums, einschließlich der Bildung von Sternen und Galaxien und den Ursprüngen der ersten Schwarzen Löcher. Er hat Pionierarbeit bei der dreidimensionalen Kartierung des Universums geleistet und die Auswirkungen der bevorstehenden Kollision zwischen der Milchstraße und der Andromeda-Galaxie untersucht (die mehrere Milliarden Jahre lang nicht stattfinden wird, fügt er hinzu).
Kürzlich machte Loeb Schlagzeilen mit einem der Zeitschrift Astrobiology vorgelegten Artikel, wonach die Temperatur der kosmischen Hintergrund-Mikrowellenstrahlung nur 15 Millionen Jahre nach dem Urknall 0 bis 30 Grad Celsius betrug - warm genug, um „flüssiges Wasser“ zuzulassen existieren auf der Oberfläche von Planeten, wenn überhaupt vorhanden “, ohne die Wärme eines Sterns. „Dann hätte das Leben im Universum beginnen können.“ Der früheste Beweis für das Leben auf der Erde ist dagegen nur 3, 5 Milliarden Jahre alt. Loebs Vorschlag würde die Zeitlinie des Lebens im Universum um etwa zehn Milliarden Jahre verlängern.
"Ich habe versucht, den Beginn des Prozesses zu verstehen, bevor die Milchstraße und ihre Sterne entstanden", sagt er. „Es stellt sich heraus, dass die ersten Sterne massereicher waren als die Sonne und die ersten Galaxien kleiner als die Milchstraße.“ Diese Periode ist überzeugend, sagt er, weil „es sich um die wissenschaftliche Version der Genesis-Geschichte handelt. Ich möchte keine religiösen Menschen beleidigen, aber das erste Kapitel der Bibel muss überarbeitet werden - die Abfolge der Ereignisse muss geändert werden. Es ist wahr, dass es einen Anfang in der Zeit gab. Wie in der biblischen Geschichte: "Lass es Licht geben." Dieses Licht kann man sich als kosmischen Mikrowellenhintergrund vorstellen. “
Loebs cherubisches Auftreten und sein puckiger Sinn für Humor kommen in seinen YouTube-Videos gut zur Geltung, und Time and Popular Mechanics haben seinen Einfluss unter Weltraumwissenschaftlern zitiert. Der Titel seiner Arbeit „Wie man wissenschaftliche Entdeckungen trotz ihrer unvorhersehbaren Natur fördert“ spiegelt seine Wertschätzung für das Zufällige wider, wie die Geschichte hinter der Entdeckung von Wilson-Penzias.
Kürzlich haben Wilson und Loeb gemeinsam daran gearbeitet, das Schwarze Loch in der Mitte der Milchstraße zu kartieren. "Ich denke, Avi ist ein Theoretiker, der sehr gut darin ist, Probleme zu finden, an denen man arbeiten kann, und die zu überprüfbaren Ergebnissen führen", sagt Wilson.
Über die Strapazen der Erkundung tiefer Zeiten und Orte, an denen wahrscheinlich kein Mensch jemals auftreten wird, sagt Loeb: „Es ist aufregend, eine Spur im Wald zu finden, an die niemand gedacht hat. Es gibt viel Einsamkeit. Man muss sich daran gewöhnen, über Ideen nachzudenken. “
Am Donnerstag, den 20. Februar um 7.30 Uhr, werden Wilson und Loeb anlässlich des 50. Jahrestages der Bestätigung des Urknalls an einer Podiumsdiskussion des Kosmologen Alan Guth und des Astronomen Robert Kirshner im Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics teilnehmen Theorie. Beobachten Sie die Diskussion live auf YouTube.
