Wie ist das Universum so schnell gewachsen?

Einige gravierende Probleme, vor die sie die ursprüngliche Urknalltheorie stellte, brachten Wissenschaftler zu der Überzeugung, dass sich direkt nach dem Urknall der Raum extrem schnell ausgedehnt haben muss.

Mister inflation: „Spektakuläre Erkenntnis!“, schrieb Alan Guth im Jahr 1979 in sein Notizbuch. Er war auf die Idee der kosmischen Inflation gekommen.

Credit: Norwegian Academy of Science and Letters

Alles flach: Das Universum könnte auf verschiedene Arten gekrümmt sein. Tatsächlich scheint es erstaunlich flach zu sein. Die Inflation erklärt, warum jede mögliche Krümmung schnell „ausgebügelt“ wird.

Credit: ESO/L. Calcada

Die ursprüngliche Theorie über den Urknall stellte Astronomen vor einige Probleme: Sie konnte nicht erklären, warum der Raum keine Krümmung aufweist. Ebenso wenig gab sie eine Antwort darauf, warum Regionen an entgegengesetzten Enden des beobachtbaren Universums die gleichen allgemeinen Eigenschaften aufweisen. Im Jahr 1979 brachte das Szenario der Inflation die Lösung: Demnach erlebte das Universum eine kurze Phase der exponentiellen Ausdehnung (1, 2, 4, 8, 16, …), bevor es sich auf die heutige lineare Ausdehnung (1, 2, 3, 4, …) verlangsamte. Die Inflation erklärt auch die Existenz von riesigen kosmischen Strukturen, die sich über Entfernungen von Hunderten von Millionen von Lichtjahren erstrecken.

Groß geworden: Die beobachtbaren, großraümigen Strukturen des Universums, wie etwa die Sloan Great Wall, die eine gigantische Wand aus Galazien ist, wären ohne Inflation schwer zu erklären.

Credit: SDSS

Das Universum dehnt sich langsam aus. Kurz nach seiner Geburt geschah das jedoch viel, viel schneller. Das kannst du dir etwa so vorstellen wie bei einem Airbag in einem Auto, der sich sehr schnell aufbläst.