WEBVTT NOTE Podcast: Raumzeit Episode: RZ122 Cosmic Dawn Publishing Date: 2024-07-04T20:32:51+02:00 Podcast URL: https://raumzeit-podcast.de Episode URL: https://raumzeit-podcast.de/2024/07/04/rz122-cosmic-dawn/ 00:00:35.724 --> 00:00:40.344 Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere. 00:00:40.344 --> 00:00:42.164 Kosmische Angelegenheiten. 00:00:42.444 --> 00:00:47.644 Mein Name ist Tim Prittlaff und ich begrüße euch hier zur 122. 00:00:48.404 --> 00:00:50.464 Ausgabe von Raumzeit. 00:00:51.344 --> 00:00:54.884 Und heute bin ich mal wieder auf Reisen gewesen, 00:00:55.144 --> 00:00:59.184 oder bin es gerade, und zwar hat mich der Weg geführt nach Kopenhagen, 00:00:59.184 --> 00:01:07.964 Konkret ans Nils Bohr-Institut in das Cosmic Dawn Center und Cosmic Dawn, 00:01:08.084 --> 00:01:10.264 der Name kündigt es ein wenig an. 00:01:11.044 --> 00:01:16.444 Wir blicken heute mal richtig weit zurück ins Universum und gucken uns mal an, 00:01:16.484 --> 00:01:19.164 wie denn da die Sonne mal aufgegangen ist. 00:01:20.344 --> 00:01:23.304 Und um darüber zu sprechen, begrüße ich meine Gesprächspartnerin, 00:01:23.304 --> 00:01:25.604 nämlich die Anne, Anne Hutter. Schönen guten Tag. 00:01:25.924 --> 00:01:26.604 Hallo Tim. 00:01:26.604 --> 00:01:29.784 Herzlich willkommen bei Raumzeit. Anne, 00:01:29.784 --> 00:01:36.604 du bist hier als theoretische Physikerin, als Postdoc unterwegs hier am Niels 00:01:36.604 --> 00:01:43.944 Bohr-Institut eben in diesem Cosmic Dawn Center und das gemeinsam mit vielen 00:01:43.944 --> 00:01:46.744 anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, 00:01:46.844 --> 00:01:49.144 die sich dem Universum verschrieben haben, kann man sagen. 00:01:49.344 --> 00:01:50.244 Ja, genau. 00:01:53.044 --> 00:01:56.384 Da gehen wir gleich mal drauf ein. Es würde mich natürlich erst mal interessieren, 00:01:56.404 --> 00:02:00.504 was deine eigene wissenschaftliche Reise so bisher gewesen ist. 00:02:01.404 --> 00:02:04.444 Womit hat es denn angefangen bei dir mit der Wissenschaft? 00:02:04.764 --> 00:02:10.344 Hast du schon als kleines Kind im Sandkasten Atome resoniert? 00:02:11.224 --> 00:02:12.804 Okay, nicht als kleines Kind. 00:02:14.705 --> 00:02:18.085 Aber ich glaube, zumindest als Teenager war mir ziemlich klar, 00:02:18.165 --> 00:02:20.685 ich will Astronomie oder Astrophysik machen. 00:02:20.865 --> 00:02:21.225 Warum? 00:02:21.905 --> 00:02:25.865 Das weiß ich bis heute nicht. Ich weiß nur, ich mochte die ganzen Star Trek 00:02:25.865 --> 00:02:31.785 Filme und ich weiß bis heute nicht, ob es die waren, die mich auf diese Route 00:02:31.785 --> 00:02:33.185 gebracht haben oder andersrum. 00:02:34.165 --> 00:02:37.045 Was ist denn dein Lieblingscharakter bei Star Trek gewesen? 00:02:37.405 --> 00:02:38.425 Spock. Natürlich. 00:02:38.725 --> 00:02:42.865 Das hätte ich jetzt auch schon vorher sagen können. Faszinierend. 00:02:44.705 --> 00:02:47.285 Gut, und dann bist du es auch geworden. 00:02:48.425 --> 00:02:54.125 Ja, dann ging es ziemlich schnurstracks. Ich habe Physik in Würzburg studiert, 00:02:54.225 --> 00:02:59.685 obwohl meine Bachelorarbeit noch nicht in der Astrophysik war. 00:02:59.745 --> 00:03:02.025 Das habe ich dann erst zum Master geschafft. 00:03:04.345 --> 00:03:10.565 Dann bin ich weitergegangen. Während meines Masterstudiums habe ich einen Vortrag 00:03:10.565 --> 00:03:13.085 über den kosmischen Mikrowellenhintergrund gehalten. 00:03:13.085 --> 00:03:19.145 Und fand das super spannend, was man im Prinzip aus, ja eigentlich nur so einer 00:03:19.145 --> 00:03:22.765 Karte, im Prinzip was für Informationen man da rauslesen kann und was man dann 00:03:22.765 --> 00:03:27.465 darüber lernen kann, wie das Universum sich eigentlich gebildet hat. 00:03:27.885 --> 00:03:31.665 Das fand ich sehr spannend und dann wollte ich eben auch in die Richtung was 00:03:31.665 --> 00:03:37.625 machen und hab mich eben umgeguckt und bin dann am Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam gelandet. 00:03:38.045 --> 00:03:38.565 Wann? 00:03:41.745 --> 00:03:48.145 Ende 2010 habe ich dann dort angefangen. Und dann war ich da bis Anfang 2015. 00:03:49.943 --> 00:03:55.143 Und dann bin ich danach für einen Postdoc nach Melbourne, 00:03:55.423 --> 00:04:01.283 nach Australien gezogen, an das Center for Astrophysics and Supercomputing von 00:04:01.283 --> 00:04:09.583 der Swinburne University und war dann drei Jahre dort und bin dann in die Niederlande, 00:04:09.583 --> 00:04:14.143 an das Kapteininstitut an der Universität Groningen. 00:04:16.043 --> 00:04:22.023 Und Australien und die Niederlande sind ja beide sehr radio dominiert, 00:04:22.023 --> 00:04:23.123 wenn es geht um Radiowellen. 00:04:24.603 --> 00:04:28.163 Echt? Ja, das hängt dann auch im Prinzip so ein bisschen mit meiner Forschung 00:04:28.163 --> 00:04:29.663 zusammen, obwohl ich Theoretikerin bin. 00:04:30.043 --> 00:04:34.363 Ja, warum sind die Länder so darauf fixiert? Das war mir noch gar nicht so klar. 00:04:36.103 --> 00:04:39.063 Ich glaube in den Niederlanden ist es hauptsächlich historisch. 00:04:40.023 --> 00:04:42.743 Australien liegt wahrscheinlich daran, dass die etliche Bereiche haben, 00:04:42.743 --> 00:04:44.383 wo im Prinzip niemand lebt. 00:04:44.983 --> 00:04:46.843 Die können überall Teleskope aufstellen. 00:04:47.043 --> 00:04:48.923 Im Prinzip ja, alles, kein Radio. 00:04:51.183 --> 00:04:54.823 Insofern passt natürlich jetzt Holland da gar nicht so richtig im Vergleich. 00:04:55.923 --> 00:04:58.703 Aber inwiefern ist das in der Geschichte der Niederlande? 00:04:59.483 --> 00:05:00.283 Weiß ich nicht. 00:05:00.463 --> 00:05:04.463 Also jetzt in der Wissenschaftsgeschichte kommen einfach viele Radioforscher. 00:05:04.683 --> 00:05:10.423 Die haben zumindest eins, ich glaube der ältesten, bin mir nicht sicher. 00:05:10.603 --> 00:05:14.923 Also sie haben zumindest eins einen sehr älteren Radioteleskope und ja, 00:05:14.983 --> 00:05:16.523 das hat sich irgendwie so rauskristallisiert. 00:05:16.543 --> 00:05:19.183 Okay, die haben da ein Ding am Laufen, wir nehmen das jetzt einfach mal so hin. 00:05:19.843 --> 00:05:24.563 Jeder hat so seine Spezialisierung, aber dass Niederlande und Australien da 00:05:24.563 --> 00:05:27.063 auf derselben Schiene sind, das war mir selber noch nicht so ganz bewusst. 00:05:27.283 --> 00:05:32.783 Okay, war das einfach da immer zu wechseln? Also wird man da so einfach durchgereicht 00:05:32.783 --> 00:05:37.023 oder ist das ein großer Aufwand, sich da zu bewerben und genommen zu werden? 00:05:37.843 --> 00:05:44.303 Ja, sicherlich. Ich meine, mittlerweile sind diese ganzen Stellen ziemlich kompetitiv. 00:05:48.223 --> 00:05:53.123 Ja, ich weiß es nicht. Dich haben sie genommen. Ich habe immer wieder eine Stelle gefunden. 00:05:53.583 --> 00:05:57.383 Insofern ist es vielleicht nicht ganz repräsentativ. 00:05:57.483 --> 00:06:01.283 Vielleicht, die Frage ist eher so in Richtung, ob die sozusagen, also ob das, 00:06:01.883 --> 00:06:06.263 dann auch immer so Institute sind, die dann auch viel ohnehin schon miteinander 00:06:06.263 --> 00:06:11.783 zu tun haben, dass da so ein natürlicher Flow zwischen den Wissenschaftlerinnen 00:06:11.783 --> 00:06:12.723 und Wissenschaftlern ist, 00:06:12.843 --> 00:06:16.963 dadurch, dass sie sich auch mit ähnlichen Themen beschäftigen und vielleicht halt… Ja. 00:06:17.063 --> 00:06:23.323 Teilweise. Ich sag mal in dem Fall nicht unbedingt, aber sie haben natürlich 00:06:23.323 --> 00:06:27.063 teilweise ähnliche Forschungsschwerpunkte, was natürlich…, 00:06:28.714 --> 00:06:31.034 Macht dann Sinn, dass man von dem einen zu dem anderen geht. 00:06:31.234 --> 00:06:32.974 Okay. Und so war es dann wahrscheinlich auch hier. 00:06:33.214 --> 00:06:33.614 Genau. 00:06:35.074 --> 00:06:40.194 Ja, das Cosmic Dawn Center. Seit wann gibt es das? 00:06:40.394 --> 00:06:43.594 Und wie wurde das so? 00:06:43.874 --> 00:06:48.674 Also es ist ja, wenn ich das richtig sehe, so eine Kooperation der Uni Kopenhagen 00:06:48.674 --> 00:06:53.614 und der Technischen Universität, die auch so das National Space Institute, 00:06:53.934 --> 00:06:55.994 ist das vergleichbar mit dem DLR? 00:06:55.994 --> 00:07:00.654 Also ist das sozusagen hier so der Körper in Dänemark, der sich so um Raumfahrt kümmert? 00:07:00.934 --> 00:07:06.014 Ich weiß nur, dass sie auch Instrumentierung machen. Insofern würde ich das 00:07:06.014 --> 00:07:07.414 annehmen, aber wissen tue ich das nicht genau. 00:07:07.694 --> 00:07:11.174 Aber die sind ja auf jeden Fall mit drin und das ist sozusagen der Grund, 00:07:11.294 --> 00:07:12.834 warum das hier eingerichtet wurde. 00:07:14.174 --> 00:07:21.234 Ja, einer der Gründe. Ja, der Cosmic Dawn Center wurde 2018, 00:07:21.594 --> 00:07:24.594 glaube ich, hat das angefangen. 00:07:24.594 --> 00:07:30.354 Und im Prinzip das ist so eine, wie sich das hier nennt, Exzellenzzentrum, 00:07:31.274 --> 00:07:36.814 wo der Dänische Forschungsbund im Prinzip Geld für zehn Jahre gibt, 00:07:36.954 --> 00:07:40.234 für die Forschung, die sozusagen da beantragt wurde. 00:07:42.694 --> 00:07:47.634 Ja, man sozusagen fokussiert auf ein Thema oder auf einen Themenblock forschen 00:07:47.634 --> 00:07:51.574 kann und auch Wissenschaftler anstellen kann, um das zu bearbeiten. 00:07:51.574 --> 00:07:56.154 Und ja, der Cosmic Dawn Center selber ist sehr fokussiert im Prinzip auf das 00:07:56.154 --> 00:07:57.594 James Webb Space Telescope. 00:07:58.594 --> 00:08:02.894 Hauptsächlich eben, um diese Daten auch auszuwerten. Im Prinzip war die Idee, 00:08:03.094 --> 00:08:06.574 eins der vielen internationalen Zentren zu sein, wo man spezialisiert darauf 00:08:06.574 --> 00:08:09.114 ist, das alles auszuwerten und zu interpretieren. 00:08:10.234 --> 00:08:15.234 Also es war schon so klar in der Voraussicht, irgendwann wird man das Ding auch 00:08:15.234 --> 00:08:19.354 mal gestartet bekommen und wenn es dann losgeht mit dem Datenstrom, 00:08:19.454 --> 00:08:23.514 muss ja auch jemand geben, der sich diesem Datenstrom annimmt. 00:08:23.514 --> 00:08:25.374 Das ist natürlich weltweit der Fall. 00:08:25.614 --> 00:08:29.374 James Webb beschäftigt glaube ich derzeit sehr viele. 00:08:30.534 --> 00:08:35.574 James Webb war ja hier auch bei Raumzeit schon ein Thema. 00:08:35.794 --> 00:08:44.934 Also einerseits im Mittelpunkt einer Sendung Raumzeit 93 mit Günter Hasinger, 00:08:44.934 --> 00:08:49.634 wo wir generell drüber gesprochen haben, was das Ding so kann und machen soll. 00:08:49.634 --> 00:08:55.494 Auch konkret wird auch die ganze Provisionierung der Wissenschaft dann letzten 00:08:55.494 --> 00:08:59.194 Endes läuft von der ISA von Madrid aus. 00:08:59.474 --> 00:09:04.694 Aber natürlich mittlerweile auch bei fast jedem Thema spielt irgendwie James 00:09:04.694 --> 00:09:10.254 Webb in irgendeiner Form eine Rolle, weil das einfach in so viele Bereiche rein strahlt. 00:09:12.092 --> 00:09:17.532 Ja, und hier ist das sozusagen im Zentrum des Geschehens, aber es ist vielleicht 00:09:17.532 --> 00:09:20.832 nicht die einzige Datenquelle, die hier ausgewertet wird, oder? 00:09:20.832 --> 00:09:23.952 Nein, das ist nicht das einzige Datenquelle. 00:09:24.292 --> 00:09:32.012 Es werden auch viele Beobachtungen mit ALMA, also auch ein Radioteleskop. 00:09:32.772 --> 00:09:35.892 In Chile in der Atacama-Wüste, das gibt es ja schon sehr lange. 00:09:36.252 --> 00:09:42.172 Ja, das ist glaube ich ein zweites großes Standbein und jetzt eben seit letztem 00:09:42.172 --> 00:09:47.112 Jahr auch Euclid, das langsam auch kommt. 00:09:47.112 --> 00:09:51.492 Genau, also der Satellit, der auch ein weiteres Weltraumteleskop, 00:09:51.632 --> 00:09:58.692 was sich ja auch auf die Suche nach dunkler Materie und dunkler Energie gibt, Galaxien beobachtet, 00:09:58.792 --> 00:10:05.432 hier bei Raumzeit in Sendung Nummer 117 ein ausführliches Thema schon gewesen 00:10:05.432 --> 00:10:08.412 und mittlerweile eben auch gestartet und mittlerweile kommen auch Daten. 00:10:08.412 --> 00:10:11.772 Also da geht es schon richtig los. 00:10:13.932 --> 00:10:19.352 Ja, gut. Dann kommen wir nochmal so ein bisschen auf dein Forschungsfeld, 00:10:19.432 --> 00:10:23.272 weil du hast dich ja jetzt sozusagen dieser Phase auch sehr verschrieben. 00:10:23.352 --> 00:10:31.232 Also Cosmic Dawn heißt ja literally sozusagen quasi das Morgengrauen des Universums, 00:10:31.252 --> 00:10:33.032 so könnte man das ja definieren. 00:10:33.552 --> 00:10:39.392 Sprich, es geht um die Frage, was ist denn eigentlich nun damals passiert? 00:10:39.652 --> 00:10:42.432 Und ich denke, jeder hat schon mal so ein bisschen was vom Urknall gehört. 00:10:42.612 --> 00:10:49.932 Also sozusagen das aktuelle wissenschaftliche Bild, ein Modell kann man sagen, eine Idee, 00:10:51.512 --> 00:10:57.732 wie all das zusammenpassen kann, was wir bisher beobachtet haben. 00:10:57.732 --> 00:11:04.912 Und was wir uns aus unseren Vorstellungen, wie Physik funktioniert und Einstein 00:11:04.912 --> 00:11:12.032 und anderen immer wieder bestätigten Theorien so zusammenbauen können, 00:11:12.172 --> 00:11:16.092 wie das alles zusammenpasst mit dem, was wir beobachten. 00:11:16.092 --> 00:11:22.432 Aber das ist halt nach wie vor ein Feld, was sich auch schwer beobachten ließ, 00:11:22.552 --> 00:11:26.672 weil es halt einfach alles schon lange her ist. 00:11:26.812 --> 00:11:29.432 Und ich finde es immer wieder faszinierend, weil ich denke, das ist auch vielen 00:11:29.432 --> 00:11:34.972 Leuten nicht so klar, dass ja der Blick ins All ja auch immer ein Blick in die Zeit ist. 00:11:36.552 --> 00:11:41.312 Wenn wir einen Stern sehen, dann ist das Licht ja nicht gerade vor zehn Minuten 00:11:41.312 --> 00:11:47.932 entstanden, sondern es ist halt teilweise Millionen und teilweise Milliarden Jahre her, 00:11:48.032 --> 00:11:52.972 dass dieses Licht erzeugt und auf die Reise zu uns geschickt wurde und so dieses 00:11:52.972 --> 00:11:55.292 expandierende Universum. 00:11:56.251 --> 00:12:01.851 Bietet uns sozusagen beliebig viel Beobachtungstiefe, nur gab es eben diese 00:12:01.851 --> 00:12:05.751 Instrumente bisher nicht, um eben auch beliebig tief reinzuschauen. 00:12:05.811 --> 00:12:08.491 Also beliebig tief können wir immer noch nicht reinschauen, aber es hat sich 00:12:08.491 --> 00:12:12.911 ja einiges getan und durch James Webb ist jetzt eben nochmal so eine ganz neue 00:12:12.911 --> 00:12:16.311 Zeit eigentlich angebrochen, kann man sagen. 00:12:16.311 --> 00:12:22.391 Also ein neues Zeitalter der Beobachtung, wo wir jetzt also jahrzehntelang eigentlich 00:12:22.391 --> 00:12:26.671 immer alles so ein bisschen dominiert war von Hubble, 00:12:26.911 --> 00:12:31.291 dem Weltraumteleskop, was ja jetzt glaube ich vor ein paar Tagen schon mal so 00:12:31.291 --> 00:12:36.051 in den vorübergehenden Ruhestand geschickt wurde. 00:12:36.511 --> 00:12:40.731 Also es ist noch da, aber man glaubt, es hält nicht mehr lang. 00:12:41.231 --> 00:12:45.451 Und um es noch erhalten zu können, sind sozusagen viele Systeme jetzt schon 00:12:45.451 --> 00:12:46.491 mal runtergefahren worden. 00:12:46.891 --> 00:12:52.291 Aber jetzt ist halt James Webb gelauncht und ist ja auch super erfolgreich gestartet 00:12:52.291 --> 00:12:55.751 und sieht ja auch so aus, als ob es sehr viel länger auch am Leben erhalten 00:12:55.751 --> 00:12:59.111 werden kann, als man sich das halt da am Anfang nur erträumen können. 00:12:59.111 --> 00:13:02.191 Und wie schon gesagt, jetzt kommen halt diese Daten. 00:13:02.791 --> 00:13:09.431 Jetzt reichert sich sozusagen auch wieder ein Blick mit Daten an, 00:13:09.551 --> 00:13:13.471 der ja vorher eigentlich nur in der Theorie entstanden ist. 00:13:14.671 --> 00:13:19.231 Was ist denn jetzt sozusagen unser aktuelles Bild, 00:13:19.371 --> 00:13:21.871 also das der Wissenschaft sozusagen, 00:13:21.991 --> 00:13:26.151 was ist sozusagen bisher der kleinste gemeinsame Nenner, der Konsens, 00:13:26.231 --> 00:13:34.131 was da mal wohl passiert ist und womit fing es an oder was ist der früheste 00:13:34.131 --> 00:13:36.571 Zeitpunkt, von dem wir eine Meinung haben, 00:13:36.751 --> 00:13:40.571 wie es vielleicht angefangen sein könnte, um es mal ganz zurückhaltend zu formulieren. 00:13:40.571 --> 00:13:46.611 Ja, also der früheste Zeitpunkt, den wir tatsächlich sehen können, 00:13:46.771 --> 00:13:51.671 ist die sogenannte kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung. 00:13:51.971 --> 00:13:55.491 Und im Prinzip, wenn wir anfangen nach der Urknalltheorie gehen, 00:13:55.671 --> 00:14:00.131 dann hatten wir den Urknall und da gab es eine Phase, in der das Universum ganz 00:14:00.131 --> 00:14:01.411 schnell expandiert ist. 00:14:04.082 --> 00:14:08.142 Währenddessen sind dann auch danach dann die ganzen Teilchen haben sich geformt. 00:14:08.302 --> 00:14:12.082 Was ist denn der Blick dann drauf, aus was es expandiert ist? 00:14:12.202 --> 00:14:18.182 Also nicht was es war, aber wie klein wird es irgendwann mal gewesen sein, alles? 00:14:18.522 --> 00:14:22.662 Im Prinzip der Urknall in sich selber ist eine Singularität, im Prinzip ein Punkt. 00:14:23.382 --> 00:14:27.602 Also im Prinzip von einem Punkt zur Dimension. 00:14:27.722 --> 00:14:33.302 Indem sich alles befindet, was wir heute sehen und meinen zu sehen. 00:14:34.122 --> 00:14:39.782 Das ist mindboggling, oder? Das ist schwierig. Wie gehst du damit um? 00:14:41.222 --> 00:14:45.622 Singularität und so. Kann man sich das irgendwie vorstellen? 00:14:46.582 --> 00:14:48.462 Ist das irgendwie abbildbar? 00:14:48.682 --> 00:14:52.782 Ich würde sagen, nein. Ich kann es mir nicht vorstellen. Ich glaube, 00:14:52.802 --> 00:14:54.322 das ist so ein bisschen wie Quantenmechanik. 00:14:54.362 --> 00:15:00.822 Ich habe es gelernt zu akzeptieren und als abstraktes Konzept irgendwie damit zu arbeiten. 00:15:01.542 --> 00:15:05.002 Aber es ist sehr schwierig vorzustellen, weil es komplett anders ist, 00:15:05.022 --> 00:15:07.622 als was wir sehen oder erleben. 00:15:08.362 --> 00:15:12.662 Gut, ich meine, es kann ja auch sein, dass das so ein sehr vorübergehender Zustand 00:15:12.662 --> 00:15:15.082 ist. Und ganz kurz davor war es schon wieder ganz anders. 00:15:16.802 --> 00:15:17.822 Man weiß es nicht. 00:15:17.962 --> 00:15:18.522 Okay, gut. 00:15:18.602 --> 00:15:21.482 Aber das ist sozusagen das Bild. Also das muss man sich ja mal klar machen. 00:15:22.102 --> 00:15:26.062 Jetzt hätte ich fast gesagt Stecknadelkopf, aber es ist ja eigentlich mehr die Stecknadelspitze. 00:15:26.822 --> 00:15:27.162 Ja. 00:15:27.742 --> 00:15:30.442 Okay, und in dem war alles und das expandiert. Und dann? 00:15:31.602 --> 00:15:34.202 Im Prinzip werden es expandiert. Also man muss sich vorstellen, 00:15:34.302 --> 00:15:39.422 es war am Anfang wie ganz heiß. Und werden es expandiert, kühlt es im Prinzip auch ab. 00:15:41.562 --> 00:15:49.082 Und es ist sozusagen alles, was wir an Materie heute wahrnehmen und auch vielleicht 00:15:49.082 --> 00:15:50.502 Materie, die wir heute noch nicht, 00:15:51.082 --> 00:15:56.622 oder die wir nur indirekt wahrnehmen, die auch noch nicht die Struktur hat, 00:15:56.702 --> 00:15:57.822 in der wir es heute wahrnehmen. 00:16:00.183 --> 00:16:04.163 Und im Prinzip haben sich auch erst in dieser allerersten Phase dann nach dieser 00:16:04.163 --> 00:16:06.823 Expansion eigentlich die Teilchen gebildet. 00:16:08.423 --> 00:16:12.743 Und irgendwann ist das Universum im Prinzip, also in bestimmten Punkten besteht 00:16:12.743 --> 00:16:15.403 es im Prinzip aus den klassischen Komponenten, die wir kennen. 00:16:15.883 --> 00:16:21.183 Protonen, Neutronen, Elektronen und auch Strahlung natürlich. 00:16:22.283 --> 00:16:27.303 Und die waren ja bis zu knapp 400.000 Jahre nach dem Urknall. 00:16:27.303 --> 00:16:31.863 Haben die sozusagen, was wir sagen, Wechselwirkung, also die Strahlung ist dann 00:16:31.863 --> 00:16:35.863 an Elektronen oder an Protonen gestoßen und dann haben die sozusagen ihre Energie 00:16:35.863 --> 00:16:39.523 angeglichen aneinander und damit hatten die immer ungefähr die gleiche Energie. 00:16:40.883 --> 00:16:45.503 Aber irgendwann ist das Universum im Prinzip 400.000 Jahre nach dem Urknall, 00:16:46.343 --> 00:16:48.943 so weit abgekühlt, dass das nicht mehr möglich ist. 00:16:49.763 --> 00:16:51.143 Dass was nicht mehr möglich ist? 00:16:51.283 --> 00:16:56.443 Dass sozusagen die Strahlung nicht mehr oft mit den Teilchen interagiert. 00:16:57.363 --> 00:17:00.963 Im Prinzip kann man sich vorstellen, dann ist der Abstand einfach zwischen den 00:17:00.963 --> 00:17:04.723 Teilchen schon so groß, dass die Wahrscheinlichkeit für diese Strahlung, 00:17:04.803 --> 00:17:07.223 dass sie ein Teilchen treffen, sehr gering ist. 00:17:08.452 --> 00:17:13.452 Und was dann passiert ist, ist im Prinzip, dass wir eigentlich erst dann die 00:17:13.452 --> 00:17:20.352 Elemente im Universum gebildet wurden, als der Wasserstoff, das ist der Punkt. 00:17:20.832 --> 00:17:25.632 Also wenn wir sagen die Teilchen, dann reden wir von dem kompletten Teilchen Zoo, 00:17:25.832 --> 00:17:29.952 von dem Standardmodell der Physik, 00:17:29.972 --> 00:17:36.132 also da haben wir noch keine Atome und vielleicht ein Elektron, 00:17:36.132 --> 00:17:41.132 Aber alles ist sozusagen die kleinste Einheit, 00:17:41.212 --> 00:17:43.872 von der wir heute meinen zu wissen, 00:17:43.992 --> 00:17:48.452 dass sie alles ausmacht, auch wenn wir noch keine Erkenntnis darüber haben, 00:17:48.572 --> 00:17:53.052 aus was diese Teilchen wiederum bestehen und auch entstanden sind. 00:17:53.052 --> 00:18:00.372 Das heißt, man muss sich das sozusagen vorstellen wie so eine heiße Gas-Plasma-Wolke, 00:18:00.432 --> 00:18:05.832 also alles ist eins sozusagen, um mal metaphorisch zu sprechen. 00:18:05.832 --> 00:18:08.692 Ich finde das irgendwie sehr wichtig, sich das so vorzustellen, 00:18:08.712 --> 00:18:14.112 dass da nicht sozusagen ein fertiges Universum einfach nur größer geworden ist, 00:18:14.232 --> 00:18:18.112 sondern eigentlich ist eigentlich, 00:18:18.292 --> 00:18:24.832 wenn man das jetzt mal rückwärts denkt, ist das ganze Universum zusammen komprimiert worden, 00:18:24.972 --> 00:18:30.632 bis es so heiß wurde, bis es in sich geschmolzen nur noch irgendwie aus, 00:18:30.732 --> 00:18:35.952 was auch immer dann das Kleinste ist, was es sein kann, nur noch daraus besteht. 00:18:36.252 --> 00:18:42.292 Und jetzt ist sozusagen der Urknall, ist rückwärts das Ganze abgespielt, dieser Film. 00:18:42.492 --> 00:18:46.012 Es wird irgendwie größer und es ist aber alles heiß. 00:18:46.152 --> 00:18:50.692 Also heiß, und jetzt reden wir wahrscheinlich von Abermillionen von Grad heiß 00:18:50.692 --> 00:18:54.512 oder wie heiß, also furchtbar heiß. 00:18:55.252 --> 00:18:56.692 Ja, ich nehme... 00:18:57.312 --> 00:19:03.812 Also nicht, was eine normale Sterntemperatur heiß ist, sondern noch heißer. 00:19:03.812 --> 00:19:05.152 Ja, definitiv noch heißer. 00:19:05.952 --> 00:19:06.272 Ähm, 00:19:07.095 --> 00:19:13.595 Und du sagst jetzt 400.000 Jahre und dann ist das alles überhaupt erst soweit 00:19:13.595 --> 00:19:17.535 abgekühlt, dass es anfangen kann, 00:19:17.655 --> 00:19:20.835 dass die Teilchen überhaupt ordentlich miteinander interagieren können, 00:19:20.935 --> 00:19:24.035 um daraus zusammengesetzte Teilchen zu bauen. 00:19:24.195 --> 00:19:26.375 Ja, dass wir eigentlich erst die ersten Atome formen können. 00:19:26.715 --> 00:19:28.995 Vorher war das im Prinzip nicht wirklich möglich. 00:19:28.995 --> 00:19:32.815 Also es gab in dem Sinne auch vorher keine Protonen oder so, 00:19:32.955 --> 00:19:38.475 also die ganzen Quarks, die flogen dann alle noch einzeln rum? 00:19:38.475 --> 00:19:41.775 Die gab es schon. Man kann sich das ungefähr so vorstellen. 00:19:42.155 --> 00:19:46.675 Je kleiner der Baustein ist, desto früher hat er sich im Prinzip geformt. 00:19:47.455 --> 00:19:52.695 Und dann mit der Zeit bilden sich aus den kleinen Bausteinen sozusagen die größeren. 00:19:53.675 --> 00:19:58.915 Und die 400.000 Jahre ist im Prinzip wirklich die Krönungsstufe, 00:19:58.995 --> 00:20:03.115 die allerletzte Stufe, wenn wir tatsächlich die Atome bilden. 00:20:03.115 --> 00:20:07.395 Aber wie groß war dann das Universum zu diesem Zeitpunkt? 00:20:07.515 --> 00:20:14.095 Wenn es sich extrem expandiert, wie groß ist es dann vermutlich erstmal geworden, 00:20:14.335 --> 00:20:17.055 um überhaupt erstmal Atome bilden zu können? 00:20:18.835 --> 00:20:26.255 Ist das irgendwie eine darstellbare Größe? Ist das überhaupt noch vorstellbar? Also es ist schon... 00:20:27.675 --> 00:20:30.735 Naja, Pi mal Daumen ist es ungefähr, man kann es sich vorstellen, 00:20:31.035 --> 00:20:32.535 tausendmal kleiner als heute. 00:20:33.295 --> 00:20:37.975 Tausendmal? Okay, also schon recht groß. Weil tausendmal kleiner ist ja... 00:20:37.975 --> 00:20:39.335 Ungefähr, also größenordnungsmäßig. 00:20:40.095 --> 00:20:44.055 Okay. Also schon eine beträchtliche Expansion. 00:20:44.235 --> 00:20:48.755 Jaja, definitiv groß. Also ich sag mal, nee, nicht irgendwie 10 Zentimeter oder 10 Meter. 00:20:48.975 --> 00:20:50.935 Naja, keine Ahnung. War ja nicht dabei. 00:20:52.575 --> 00:20:53.715 Nee, schon ziemlich groß. 00:20:53.715 --> 00:21:00.235 Okay, gut. Und dann erst nimmt die Temperatur so sehr ab, dass überhaupt erstmal 00:21:00.235 --> 00:21:03.195 eine Interaktion möglich ist zwischen den Teilchen. 00:21:03.275 --> 00:21:08.535 Und dann haben wir Atome, beziehungsweise wahrscheinlich nur genau eine Art von Atom. 00:21:09.335 --> 00:21:12.775 Ja, im Prinzip in dieser Phase wird dann Wasserstoff gebildet. 00:21:13.015 --> 00:21:17.115 Und das einzige andere Teilchen, was sich danach auch noch bildet, ist Helium. 00:21:18.055 --> 00:21:23.955 Und es gibt auch noch ein bisschen Lithium, aber mehr wird eigentlich nicht gebildet. 00:21:24.195 --> 00:21:26.775 Also das sind alle Teilchen, die es dann quasi gibt. 00:21:27.035 --> 00:21:30.095 Also im Periodensystem halt eins, zwei und drei. 00:21:30.315 --> 00:21:30.715 Ja. 00:21:30.915 --> 00:21:32.435 Ein Proton, zwei Protonen. 00:21:32.615 --> 00:21:34.435 Und mehr existiert da auch noch nicht zu der Zeit. 00:21:34.435 --> 00:21:40.295 Warum jetzt nicht noch das nächste Element? Also warum ein bisschen Lithium 00:21:40.295 --> 00:21:41.435 und warum ist dann da Ende? 00:21:43.295 --> 00:21:50.035 Im Prinzip macht das energetische im Prinzip nicht so wirklich. 00:21:51.545 --> 00:21:53.445 Sind sozusagen die Kräfte noch nicht 00:21:53.445 --> 00:21:56.685 stark genug, dass man die energetisch miteinander verschmelzen könnte. 00:21:59.665 --> 00:22:04.605 Dazu braucht man im Prinzip nachher dann diese Massen und diese Kräfte, 00:22:04.625 --> 00:22:06.185 die sozusagen dann in Sternen herrschen. 00:22:06.565 --> 00:22:11.525 Also das nächste wäre dann Beryllium gewesen, was hätte folgen müssen. 00:22:12.265 --> 00:22:18.245 Und dafür brauchst du dann schon Sternenbrut sozusagen, um dann was zu machen. 00:22:18.245 --> 00:22:23.065 Also das ganze Weltall besteht jetzt im Wesentlichen aus Wasserstoff und Helium, kann man sagen. 00:22:23.245 --> 00:22:26.865 Und sehr viel mehr Wasserstoff als Helium, nehme ich mal an. 00:22:27.185 --> 00:22:29.225 Ja, im Prinzip ja. 00:22:30.945 --> 00:22:37.045 Und ist das jetzt schon der Moment, wo diese Hintergrundstrahlung entsteht oder 00:22:37.045 --> 00:22:38.205 kommt das erst noch später? 00:22:38.205 --> 00:22:42.405 Nee, das ist genau der Punkt, als sie entsteht. Im Prinzip kann man sich vorstellen, 00:22:42.785 --> 00:22:48.045 bis zu diesem Zeitpunkt waren die Teilchen und die Strahlung im Gleichgewicht, 00:22:48.045 --> 00:22:49.185 also hatten dieselben Energie. 00:22:49.685 --> 00:22:53.745 Und plötzlich wird sozusagen die Strahlung wie losgekoppelt von diesen Teilchen. 00:22:53.745 --> 00:22:59.405 Also die bleibt dann auch, die hat so eine bestimmte, wir sagen Temperatur, 00:22:59.485 --> 00:23:04.685 also die dann sozusagen auch die Temperatur, die damals im Universum herrschte, darstellt. 00:23:05.605 --> 00:23:11.325 Und wir sehen sie auch heute sozusagen, ja im Prinzip bei dieser Temperatur, 00:23:11.345 --> 00:23:13.625 obwohl natürlich sich das Ganze auch rot verschiebt. 00:23:13.685 --> 00:23:17.205 Also wir wissen dann auch genau, wir können die Temperatur dann auch eigentlich 00:23:17.205 --> 00:23:20.265 genau messen, die es dann dort gab, genau. 00:23:21.459 --> 00:23:26.239 Und das ist eben das Spannende. Also diese Hintergrundstrahlung ist eben eigentlich sehr homogen. 00:23:27.499 --> 00:23:32.479 Also es gibt nicht viele Fluktuationen. Also wenn nur ganz kleine und die sind 00:23:32.479 --> 00:23:36.619 vier, fünf Größenordnungen kleiner als die Temperatur an sich. 00:23:36.679 --> 00:23:41.639 Also wenn man die Temperatur nimmt und dann hat man 10.000 bis 100.000 mal kleinere 00:23:41.639 --> 00:23:42.719 Temperaturfluktuationen. 00:23:43.299 --> 00:23:45.899 Ich habe da noch ein Verständnisproblem mit dieser Hintergrundstrahlung. 00:23:45.899 --> 00:23:50.659 Also ich stelle mir das jetzt so vor, man hat so diesen riesigen Blob, 00:23:50.759 --> 00:23:53.539 so ein tausendstel Universum groß, 00:23:53.759 --> 00:23:57.719 also sehr groß und diese Temperatur, 00:23:57.759 --> 00:24:03.239 die dann zu diesem Zeitpunkt herrscht und die bis dahin ja so im Wesentlichen 00:24:03.239 --> 00:24:06.539 gleichmäßig verteilt war bis auf diese kleinen Fluktuationen, 00:24:06.539 --> 00:24:10.959 die ist ja jetzt nicht nur am Rand des Ganzen, sondern die ist ja überall. 00:24:10.959 --> 00:24:14.839 Jetzt expandiert das irgendwie weiter. 00:24:14.979 --> 00:24:18.279 Ist dann nicht diese Temperatur auch weiterhin überall? 00:24:18.719 --> 00:24:25.179 Warum nehmen wir die sozusagen aus der Ferne wahr und warum ist die nicht überall? 00:24:26.179 --> 00:24:26.719 Sie ist überall. 00:24:26.939 --> 00:24:27.939 Sie ist überall. 00:24:27.999 --> 00:24:32.679 Auch heutzutage. Also heutzutage ist sie überall. Und wir können sie auch messen. 00:24:33.259 --> 00:24:37.019 Also die ersten Messungen wurden zum Beispiel mit dem COPI-Satelliten gemacht. 00:24:37.879 --> 00:24:42.959 Und dann kam WMAP und die letzte Mission war im Prinzip die Planck-Mission, 00:24:43.199 --> 00:24:46.399 die es genau auskartiert hat im Prinzip. 00:24:47.759 --> 00:24:52.699 Aber die Strahlung kommt ja sozusagen aus der Ferne zu uns. 00:24:54.699 --> 00:24:56.899 Oder ist das falsche Bild? 00:24:57.159 --> 00:25:02.519 Ja, ich würde mal mehr sagen, man kann sich vorstellen, vielleicht man hat verschiedene 00:25:02.519 --> 00:25:07.399 Strahlungskomponenten, die in ganz verschiedene Richtungen gehen und es gibt 00:25:07.399 --> 00:25:08.639 quasi ja nicht eine Quelle. 00:25:08.699 --> 00:25:13.679 Im Prinzip waren im Universum ja überall, wurde diese Strahlung sozusagen losgeschickt. 00:25:13.739 --> 00:25:15.839 Deswegen kommt sie sozusagen von überall. 00:25:16.019 --> 00:25:20.259 Selbst wenn sich das Universum expandiert, im Prinzip relativ dehnen sich ja 00:25:20.259 --> 00:25:23.119 auch diese, wenn wir jetzt sagen, wir haben ganz, ganz viele Quellen, 00:25:23.579 --> 00:25:24.739 die dehnen sich ja mit aus. 00:25:26.466 --> 00:25:29.926 Und insofern, ja, vielleicht ist das, wie man es sich vorstellen kann, 00:25:30.086 --> 00:25:31.106 dass es von überall kommt. 00:25:31.106 --> 00:25:36.226 Und diese Fluktuationskarte, viele werden das wahrscheinlich schon mal gesehen 00:25:36.226 --> 00:25:40.346 haben, es wird oft so grün, blau, rot, blau dargestellt, 00:25:40.526 --> 00:25:43.986 dann hat man halt so diese ganze Ellipse, also quasi einmal so der Blick rundherum, 00:25:44.006 --> 00:25:51.866 so ein 360 Grad Foto und darin kann man sozusagen diese Temperaturschwankungen sehen. 00:25:51.866 --> 00:25:57.186 Und das Ganze ist ja wie so ein Foto vom Universum zu dem Zeitpunkt, 00:25:57.326 --> 00:26:00.106 aus dem man dann Dinge rauslesen kann, reden wir bestimmt gleich drüber. 00:26:02.706 --> 00:26:08.286 Würde ich jetzt dasselbe machen, aber von einer anderen Stelle aus im Universum? 00:26:08.406 --> 00:26:11.266 Würde die Karte genauso aussehen oder anders? 00:26:12.346 --> 00:26:14.966 Prinzipiell sollte sie ziemlich gleich aussehen. 00:26:14.966 --> 00:26:20.686 Also es ist wirklich sozusagen ein universelles Bild. 00:26:20.906 --> 00:26:28.126 Also das gilt so überall, überall war diese Strahlung gleich verteilt oder sah sie gleich aus. 00:26:28.406 --> 00:26:30.586 Ja, statistisch definitiv. 00:26:32.086 --> 00:26:37.246 Was können wir der jetzt ansehen? Was sagen diese Fluktuationen aus? 00:26:37.446 --> 00:26:42.506 Was kann man daraus deuten? Weil es hat ja zu einiger Begeisterung geführt, 00:26:42.546 --> 00:26:43.946 auch die Bilder von Planck und so. 00:26:44.246 --> 00:26:50.586 Im Prinzip sind diese Fluktuationen, die wir dann sehen, also manche Stellen, 00:26:50.666 --> 00:26:52.266 wo es wärmer oder wo es kälter ist, 00:26:52.586 --> 00:26:58.686 die sagen uns im Prinzip aus, wo das Universum anfangs ein Tick dichter und 00:26:58.686 --> 00:27:00.126 ein Tick weniger dicht war. 00:27:00.966 --> 00:27:07.506 Und im Prinzip sind das sozusagen die ersten Überdichten. 00:27:08.866 --> 00:27:15.686 Das sind dann auch die Regionen, in denen wahrscheinlich die Materie sich anfängt 00:27:15.686 --> 00:27:21.266 zu kollabieren oder zusammenzuziehen und dann auch die ersten Sterne darin zu entstehen. 00:27:21.266 --> 00:27:25.346 Insofern gibt es uns eine Idee, wie sozusagen überhaupt die Struktur, 00:27:25.466 --> 00:27:30.506 also wir sagen die großräumige Struktur im Universum damals ausgesehen hat. 00:27:31.983 --> 00:27:36.623 Ja, weil so rein statistisch betrachtet, auch wenn alles im Wesentlichen eine 00:27:36.623 --> 00:27:41.163 Temperatur hat, hat es nicht alles dieselbe Temperatur, sondern hier war es 00:27:41.163 --> 00:27:45.963 ein Tick mehr und da war es ein Tick weniger und das sind dann sozusagen so diese Fehlstellen, 00:27:46.143 --> 00:27:48.543 die sich dann über die Zeit verstärkt haben. 00:27:48.543 --> 00:27:51.943 Wo es irgendwo mal heißer war, dann ist es dann auch heißer geblieben. 00:27:52.023 --> 00:27:54.463 Wo es mal kälter war, ist es dann auch kälter geworden. 00:27:54.803 --> 00:27:59.703 Und während sich halt alles so auseinander zieht, waren das dann vermutlich 00:27:59.703 --> 00:28:05.003 auch die Stellen, die dann später dazu geführt haben, wo sich die Materie angereichert hat. 00:28:05.003 --> 00:28:09.643 Weil wenn man sich heute das Universum anschaut, dann bildet es ja Stellen aus, 00:28:09.743 --> 00:28:14.023 wo weniger ist, die Voids, also nicht komplett leer, 00:28:14.183 --> 00:28:17.463 aber da ist dann halt nicht so viel, da hängen nicht so viele Galaxien rum, 00:28:17.583 --> 00:28:24.883 während die Galaxien alle sich in so längeren Straßen in diesen Filamenten rumtummeln. 00:28:24.883 --> 00:28:28.163 Und wenn irgendwo mal eine Galaxie ist und wo eine Galaxie ist, 00:28:28.203 --> 00:28:32.563 ist eine andere nicht weit entfernt, kann man es mal so sagen. 00:28:32.943 --> 00:28:36.183 Es gibt wahrscheinlich auch ein paar, die völlig verloren in irgendeinem Void 00:28:36.183 --> 00:28:40.603 rumhängen und sich fragen, wie sie da jetzt hingekommen sind. 00:28:41.083 --> 00:28:44.883 Also das hängt sozusagen unmittelbar oder davon geht man derzeit aus, 00:28:44.963 --> 00:28:46.663 dass das unmittelbar zusammenhängt. 00:28:47.043 --> 00:28:49.963 Ja, ja, ja, im Prinzip, ja. 00:28:51.563 --> 00:28:55.303 Dann springen wir doch mal wieder zurück in diesen Moment, wo also jetzt die 00:28:55.303 --> 00:28:57.923 Atome sich geformt haben. 00:28:58.623 --> 00:29:01.303 Was ist dann als nächstes passiert? 00:29:02.623 --> 00:29:05.003 Im Prinzip haben wir es eigentlich schon jetzt angesprochen. 00:29:05.963 --> 00:29:08.563 Das Spannende ist jetzt im Prinzip, man kann sich vorstellen, 00:29:08.683 --> 00:29:13.243 die Strahlung kann keine Ansammlung mehr von Teilchen sozusagen zerschießen. 00:29:14.703 --> 00:29:19.523 Wenn zum Beispiel jetzt die Teilchen angefangen haben mit der Gravitation zu 00:29:19.523 --> 00:29:23.323 klumpen, dann kann die Strahlung diesen Klumpen nicht mehr aufweichen. 00:29:24.283 --> 00:29:29.763 Und somit kann die Materie immer weiter sich anreichern und verklumpen. 00:29:30.383 --> 00:29:35.563 Und das wird dann immer alles dichter und dichter. Und damit formen sich dann die Strukturen. 00:29:35.843 --> 00:29:41.863 Und in der klassischen Theorie, wenn man das sozusagen in erster Ordnung zum Beispiel rechnet, 00:29:42.083 --> 00:29:46.983 wenn man annimmt, man hat eine homogene eine Massenverteilung, 00:29:47.043 --> 00:29:52.243 also gleichförmig verteilt und sich dann fragt, wie sowas eigentlich kollabiert. 00:29:52.643 --> 00:29:55.443 Was man dann rauskriegt ist, dass man Flächen bildet. 00:29:56.043 --> 00:30:00.623 Also die kollabieren sozusagen in einer Dimension und dann bilden sich in der 00:30:00.623 --> 00:30:04.183 nächsten Dimension, dann kommen diese Straßen, von denen du gesprochen hast, 00:30:04.203 --> 00:30:05.503