Das Ende des Anfangs: Was vom Urknall übrigblieb

0:00Franziska Konitzer Wie schaust du auf dem allerersten Bild aus, was von dir gemacht wurde?

0:04Karl Urban Ziemlich süß und ziemlich viele Haare, die ziemlich weit in die Höhe stehen. Hallo bei Astrogeo, dem Podcast der Weltraumreporter. Ich bin Karl Urban.

0:31Franziska Konitzer Und ich bin Franzi Konitzer.

0:33Karl Urban Und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten. Journalisten, Franzi ist Astrophysikerin, die sich freut, dass Bestandteile von ihr rund 13,8 Milliarden Jahre alt sind. Und ich bin Geologe, der damit kämpft, seine Bestandteile beieinander zu halten. Und in diesem Podcast erzählen wir uns gegenseitig Geschichten, die uns entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert haben oder die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben.

1:00Franziska Konitzer Heute mit der Ausgabe 102 und dem abschließenden Teil meiner Trilogie darüber, wie das Universum entstanden ist.

1:08Karl Urban Das ist super schön. Wird ja auch mal Zeit, ne? Dass wir das jetzt mal abschließen, das Thema Universum.

1:13Franziska Konitzer Eben. Anfang des Universums.

1:17Karl Urban Ja, den Anfang.

1:17Franziska Konitzer Also, wir erinnern uns als kurzer Recap, dass diese Trilogie ging ursprünglich von einem HörerInnen-Wunsch aus mit der Frage, wie das Universum entstanden ist. Und dann habe ich dir in Folge 94 vom Anfang des Anfangs erzählt, nämlich wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu Beginn des 20. Jahrhunderts herausgefunden haben, dass das Universum überhaupt einen Anfang hatte.

1:44Franziska Konitzer Ein Ereignis, das wir als Urknall bezeichnen und das hat, ist man damals so erstmals auf den Trichter gekommen, dass es einen Anfang gab anhand der Expansion des Universums. Also das Universum dehnt sich aus und wenn sich das Universum ausdehnt, dann kann man quasi zurückspulen, dann wird das immer kleiner, immer dichter, immer heißer, bis man bei einem Anfang ist, wo es ja, Eigentlich gar keine Größe hat. Und wie kurz nach diesem Anfang die allerersten Elemente im Universum entstanden sind, das habe ich in Folge 98 erzählt.

2:21Franziska Konitzer Das war die Fortsetzung dieses Anfangs. Und die ersten Elemente sind entstanden in einem Prozess namens primordiale Nukleosynthese. Das hat ein Wissenschaftler namens Ralph Alfer zum ersten Mal beschrieben in seiner Doktorarbeit. Und da hat er auch verraten, wie lange dieser Anfang der Welt gedauert hat.

2:38Franziska Konitzer Nämlich rund fünf Minuten.

2:40Karl Urban Das ist übrigens auch das totale Partywissen. Also habe ich mittlerweile schon mehrfach irgendwo angebracht.

2:45Franziska Konitzer Ernsthaft? Wenn ich auf Partys irgendwas von Physik erzähle, dann vergraule ich alle Menschen.

2:49Karl Urban Ja, aber fünf Minuten. Ich finde, das ist so schön greifbar. Also das Ei ist langsam hart gekocht so und ja.

2:58Franziska Konitzer Und die ersten Elemente auch. Und jetzt erzähle ich eben, was danach passiert ist, was dann geschah. Ich erzähle dir das Ende vom Anfang. Also, aber erstmal haben wir rund fünf Minuten nach dem Urknall, da sind die ersten chemischen Elemente entstanden. Hauptsächlich Wasserstoff und Helium, aber nicht als Atome, sondern als Atomkerne.

3:24Franziska Konitzer Für Atome ist das Universum noch viel zu heiß und viel zu dicht. Was gibt es stattdessen rund fünf Minuten nach dem Urknall im Universum? Es gibt Wasserstoffkerne, es gibt Heliumkerne, es gibt Elektronen. Das ist die Materie, Stuff-Dinge. Und neben der Materie gibt es noch etwas in diesem... Sehr jungen Universum, nämlich Strahlung, also Photonen und Lichtteilchen.

3:51Franziska Konitzer Ich habe also die Materie und die Strahlung. Strahlung ist ja für uns im sichtbaren Bereich einfach Licht. Aber wenn du mich jetzt fragen würdest, wie das Universum damals ausgesehen hat, rund fünf Minuten nach dem Urknall mit dem ganzen Licht, was da auch unterwegs war, dann müsste ich sagen oder sage ich, das Universum hat nach gar nichts ausgesehen zum damaligen Zeitpunkt, Weil es damals noch so heiß und so dicht war, dass sich diese Strahlung nicht ausbreiten konnte.

4:21Franziska Konitzer Die war mehr oder weniger eingesperrt, weil sie von den freien Elektronen und den Protonen, also den Kernen, gestreut worden ist. Also sie ist überhaupt nicht weit gekommen, bevor sie nicht aufs nächste freigeladene Teilchen gestoßen ist, da ist sie wieder gestreut worden. Und deshalb kann man sagen, dass die Strahlung war eingesperrt und das Universum als Ganzes war zu diesem Zeitpunkt undurchsichtig.

4:46Karl Urban Zappen-Duster.

4:47Franziska Konitzer Zappen-Duster. Es gab in dem Sinne nichts zu sehen, weil die Strahlung sich nicht ausbreiten konnte. So sah es aus. Aber in den nächsten paar Zehntausenden, Hunderttausenden von Jahren hat sich das Universum weiter ausgedehnt. Es ist expandiert und es kühlt dabei immer weiter ab. Und dann, wie wir heute wissen, nach rund 380.000 Jahren ist es dann so weit, das Universum ist so weit abgekühlt, dass eine geradezu lauschige Temperatur von 3000 Kelvin herrscht.

5:19Franziska Konitzer Also Pi mal Daumen, 3000 Grad Celsius. Ich bleibe da einfach ein Teil dabei.

5:22Karl Urban Das ist schon kühler als die Oberfläche der Sonne. Das ist schon richtig kühl.

5:27Franziska Konitzer Ja, die Oberflächentemperatur der Sonne ist rund 5700 Kelvin. Und diese 3000 Kelvin, dann ist es kühl genug im Universum, dass sich die Atomkerne, also die Wasserstoffkerne und die Helionkerne mit den Elektronen verbinden konnten. Und dann konnten sie... Damit erstmals neutrale Atome bilden. Dann haben sich ein Wasserstoffkern, verbindet sich mit einem Elektron und dann habe ich ein neutrales Wasserstoffatom.

5:59Franziska Konitzer Das Ganze, diese Phase im Universum, nennt man auch Rekombinations-Ära im Universum, was jetzt nicht so viel Sinn macht, weil es rekombiniert sich ja nicht, sondern es kombiniert sich zum ersten Mal. Aber gut.

6:12Karl Urban Aber bei Nenzo, ja.

6:13Franziska Konitzer Ja, es ist Rekombinations-Ära, Rekombinations-Phase. Also zum ersten Mal gibt es Materie in Form von neutralen Atomen. Ich habe gesagt, was ist dann mit der Strahlung, die ja auch da ist. Die Strahlung wird dann nicht mehr an den freien Ladungen gestreut, sondern kann sich ab jetzt ungestört ausbreiten.

6:35Franziska Konitzer Man sagt auch, dass sich die Strahlung von der Materie entkoppelt. Und was das für das Universum heißt, ist, dass es zum ersten Mal durchsichtig wird für Strahlung. Und deshalb kann man eben rund 380.000 Jahre nach dem Urknall zum ersten Mal die Frage stellen, wie schaut das Universum denn aus? Und? Was meinst du?

6:57Karl Urban Ähm, hell.

7:01Franziska Konitzer Richtig. Richtig, das Universum schaut hell aus und total langweilig. Also es ist super fad, weil überall im Universum schaut es gleich aus. Wenn ich heute so im Universum mich umschaue, ist da gerade ein Eichhörnchen auf meinem Balkon. Den fang schon an, die Winterpuschel zu wachsen. Übrigens, das nur als kleines, es ist gerade eine Nuss. Aber im Universum damals gab es natürlich wieder Eichhörnchen, noch Sterne oder Planeten.

7:30Franziska Konitzer Es gab ja keine alleine Strukturen. Wenn ich mich heute im Universum anschaue, ist da eine Menge los. Sterne, Planeten, Galaxien, Molekülwolken, schwarze Löcher, Galaxienhaufen, pipapo. Ich habe eine Menge Struktur. Aber das gab es damals alles noch nicht, weil es gab ja nur neutrale Atome, hauptsächlich Wasserstoff und Helium.

7:51Franziska Konitzer Und das war eine mehr oder weniger völlig gleichförmige Suppe, man könnte auch sagen homogen und isotrop. Was es damals gab, waren winzige Unregelmäßigkeiten, aus denen sich dann später unsere heutigen Strukturen entwickelt haben. Aber das ist für diese Geschichte egal. Das war auch damals da. Aber das war auch nicht so.

8:09Franziska Konitzer Im Grunde genommen eine gleichförmige Suppe. Und du hast gesagt, es sieht hell aus. Das ist richtig, weil ich habe ja vorhin gesagt, das Universum, da war diese Rekombinationsehra bei rund 3000 Kelvin. Und die Strahlung damals war deshalb eine, es ist eine Wärmestrahlung mit einer Temperatur von 3000 Kelvin.

8:30Franziska Konitzer Und eine Wärmestrahlung mit einer Temperatur von 3000 Kelvin entspricht unseren heutigen Halogenlampen.

8:38Karl Urban Aha.

8:39Franziska Konitzer Denn deren Glühfaden wird auch bis auf maximal, oder ja, bis auf rund 3000 Kelvin erhitzt. Also eine Wärmestrahlung erzeugt ein warmes, gleichmäßiges Licht. So. So sah das damals im Universum auch. Es hat eigentlich gestrahlt, ja, wie eine Halogenlampe.

8:56Karl Urban Und die sind auch wirklich ganz schön heiß. An denen kann man nicht so richtig die Finger verbrennen.

9:00Franziska Konitzer Du solltest, glaube ich, also ich glaube, wenn du einen Glühfaden von einer Halogenlampe langst, dann funktioniert das eh nicht.

9:05Karl Urban Also allein der Glaskörper. Also meine Tochter hat das vor ein paar Jahren mal im Urlaub gemacht, einfach mal aus Spaß so ein Ding angefasst und das war schon ordentlich verbrannt.

9:15Franziska Konitzer Ich glaube, ich habe irgendwo gelesen, bis auf 250 Grad Celsius müssen diese Glaskörper außenrum aushalten. Damit das nicht...

9:25Karl Urban Also es hat auf jeden Fall einen Sekundenbruchteil gereicht, dass die Haut würde sagen, erste Gradverbrennung hatte. Also ich denke mal, es war vielleicht heißer, aber das war so eine ganz kleine, weiß nicht.

9:34Franziska Konitzer Ja.

9:35Karl Urban Ja.

9:35Franziska Konitzer Das ist das Public Service Announcement dieser Folge. Keine Halogen Lampe anfassen.

9:39Karl Urban Genau. Nimm die bei LEDs. Die kann man anfassen. Aber das war, glaube ich, das Problem. Sie war dieser LEDs gewohnt, die ja, also eigentlich wären die Lampen heute nicht mehr heiß, wenn man nur noch LEDs im Haus hat. Und das war im Urlaub. Da gab es noch Halogen. Tja.

9:52Franziska Konitzer Don't do this.

9:52Karl Urban Nope.

9:54Franziska Konitzer Auch das Universum hätte man damals nicht anfassen können, aber es gab ja eh nichts, was irgendwas hätte anfassen können damals.

10:00Karl Urban Ja.

10:01Franziska Konitzer Aber wir sind jetzt auf jeden Fall von fünf Minuten nach dem Urknall bis zu rund 380.000 Jahre nach dem Urknall gereist und dann schlagen wir noch ein paar Milliarden Jahre drauf und landen im Jahr 1948. Da waren wir auch mehr oder weniger in meiner letzten Folge stehen geblieben. Das war das Jahr, in dem ein Wissenschaftler, ein US-amerikanischer Physiker namens Ralph Alpher seine Doktorarbeit eingereicht und verteidigt hat.

10:28Franziska Konitzer Das ist der Forscher, der als erstes die primordiale Nukleosynthese beschrieben hat, also wie die ersten Elemente im Universum entstanden ist. Aber Ralph Alpher arbeitet ja auch nach seiner Doktorarbeit weiter in der Wissenschaft und macht sich, genau wie auch sein berühmterer Doktorvater George Gamow, Gedanken darüber, wie es denn danach so weitergegangen ist im Universum.

10:56Franziska Konitzer Also zusammen mit einem Kollegen namens Robert Herman arbeitet er viel darüber, wie sich das Universum eben nach dem Urknall, nach diesem heißen, dichten Anfang weiterentwickelt hat. Und ohne auf die mathematischen und physikalischen Details jetzt näher eingehen zu wollen oder in einem Exkurs über Schwarzkörperstrahlung zu versinken, was Wärmestrahlung ist, stellen Aufer und Hermann unter anderem fest, dass im Universum unüberraschenderweise nichts wegkommt.

11:33Franziska Konitzer Also es verschwindet ja nichts. Das heißt, damals, als das Universum durchsichtig wurde und ja auch schon davor, bestand es aus Materie und Strahlung. Und genau wie die Materie von damals immer noch da ist, also die Wasserstoffkerne, aus denen ich bestehe, sind ja kurz nach dem Urteil in der primordialen Nukleosynthese bestanden, ist auch die Strahlung immer noch da.

11:58Franziska Konitzer Also die Halogenlampe von damals, die ist immer noch da. Die ist nicht weg. Aber das Universum hat sich ja seitdem weiter ausgedehnt. Es ist größer geworden und damit hat sich auch, kann man sich mal einfach vorstellen, die Strahlung ausgedehnt. Und das heißt, dass was damals einer Wärmestrahlung von 3000 Kelvin entsprochen hat und eben der Strahlung einer Halogenlampe entspricht, das entspricht heutzutage, oder im Jahr 1948, das ist jetzt wohl, das entspricht heutzutage laut den Berechnungen von Alpha und Herman einer, auch immer noch einer Wärmestrahlung, aber nicht mehr mit einer Temperatur von 3000 Kelvin, sondern von gerade mal 5 Kelvin.

12:48Franziska Konitzer Das haben Alpha und Hermann 1948 ausgerechnet. Also, man kann es sich auch so vorstellen, dass laut Alpha und Hermann die Temperatur des Universums, so kann ich mir das auch betrachten, dass die heutzutage 5 Kelvin beträgt.

13:04Karl Urban Und das ist die berühmte Mikrowellenhintergrundstrahlung.

13:08Franziska Konitzer Richtig, damit hast du die gesamte Folge vorgeritten. Aber das ist die bestimmte Mikrowellen-Hintergrundstrahlung. Weil 5 Kelvin, da liegt dann die Wärmestrahlung nicht mehr im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums, sondern im Mikrowellenbereich. Und deshalb kann man auch Mikrowellenstrahlung sagen.

13:24Franziska Konitzer Und deshalb beschreiben das auch Alfa und Hermann in ihren Fachartikeln, dass es eben eine Art Hintergrundstrahlung ist, Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, die das gesamte Universum, den gesamten Kosmos erfüllt, als Überbleibsel des Urknalls. Und was sie damals damit vorausgesagt haben, ist richtig, ist die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung.

13:45Karl Urban Und wie haben sie das ausgerechnet? Also ist das einfach nur das Alter des Universums?

13:49Franziska Konitzer Und du kannst es ziemlich in Anführungszeichen einfach ausrechnen, wenn du zum damaligen Zeitpunkt die Materiedichte hast und die Strahlungsdichte. Also wie viel Materie gibt es pro, weiß ich nicht, Kubikzentimeter oder wie auch immer und wie viel Strahlung gibt es pro Kubikzentimeter. Dann kommst du zum Schluss raus, dass im frühen Universum, also vor dieser Rekombinations-Ära, da war die Strahlungsdichte höher als die Materiedichte, deshalb konnte sich das auch nicht frei ausbreiten. Jetzt wird es ein bisschen nerdig.

14:24Franziska Konitzer Und die Rekombination ist passiert, oder das Universum wurde durchsichtig da als beides gleich war. Nicht als beides gleich war, Verzeihung, sondern dann hast du die Rekombination und da kannst du abschätzen, wie groß die Strahlungsdichte zu dem Zeitpunkt war und wie groß die Materiedichte zu dem Zeitpunkt war, damit das überhaupt durchsichtig wird. So.

14:45Franziska Konitzer Und diese beiden Werte hast du oder kannst du schätzen und du kannst die Materiedichte im heutigen Universum ja messen, also statistisch. Und das Verhältnis von der damaligen Strahlungsdichte zu Materiedichte ist gleich dem heutigen Verhältnis von Strahlungsdichte zu Materiedichte. Und indem du drei Werte kennst, kannst du den anderen einfach rausfinden und damit kommst du auf 5 Kelvin.

15:07Karl Urban Das klingt nach einem einfachen Dreisatz. Wäre ich ziemlich cool.

15:10Franziska Konitzer Das klingt erstmal überhaupt nicht so sehr kompliziert. Das ist ja, das Komplizierte damals waren ja eher so, und jetzt ist ein Eichelherr da, Mensch. Das Eichhorn ist Gott sei Dank schon weg, ansonsten hätte es sich erschrocken. Aber damals war das ja noch neu. Ich meine, zum damaligen Zeitpunkt, muss man sich ja auch vorstellen, war ja auch die ganze Sache mit dem Urknall und so überhaupt noch nicht so sicher wie heute.

15:36Franziska Konitzer Aus der heutigen Sicht klingt es natürlich trivial. Oder ja, klingt es trivial. Damals war es vor allen Dingen auch konzeptuell ein größerer Sprung. Aber ja genau, die eigentliche Rechnung ist jetzt nicht so super komplex. Aber dann ist die Frage, also Alpha und Hermann berechnen das und sagen übrigens, die Temperatur des Universums heutzutage beträgt 5 Kelvin und 5 Kelvin ist ja so 5 Grad Celsius über dem absoluten Nullpunkt, also es ist ziemlich kalt.

16:07Franziska Konitzer Und das ist aber eben laut ihnen die Temperatur, die nur auf den Urknall zurückgeht. Also man kann ja auch sagen, inzwischen gibt es ja Sterne im Universum und die erzeugen ja auch Strahlung und machen das Ganze dann ein bisschen wärmer vielleicht, aber sie sagen, okay, das ist wirklich nur vom Urknall, das Überbleibsel.

16:24Franziska Konitzer Und ja, das befindet sich eben im Mikrowellenbereich des elektromagnetischen Spektrums und genauso wie sichtbares Licht kann man ja auch Mikrowellen eigentlich messen. Allerdings ging das im Jahr 1948, in dem wir uns ja immer noch befinden, da ging das noch nicht so gut. Weil für sichtbares Licht kann ich ein optisches Teleskop bauen, das ist okay, das konnte man damals auch schon sehr gut, aber das ganze Fachgebiet dieser Art von Astronomie im Mikrowellenbereich, das steckte noch in den Kinderschuhen.

16:56Franziska Konitzer Als einfachstes Beispiel vielleicht, oder wie man sich das vielleicht vorstellen kann, warum das ein bisschen schwierig war, Ist, wenn ich eine Wärmestrahlung messen möchte von einer Quelle, die lediglich 5 Kelvin über dem absoluten Nullpunkt der Temperatur liegt, dann sollte man ja unter anderem sicherstellen, dass der Empfänger nicht wärmer ist als die Quelle, die man messen möchte.

17:22Franziska Konitzer Also man muss sich Techniken überlegen, um dieses eigene Wärmegrundrauschen der Anlage, des Empfängers und auch der Umwelt, der Umgebung irgendwie rauszufiltern, um das in den Griff zu kommen. Und deshalb ist das ein bisschen schwieriger als jetzt…, Beobachtungen im sichtbaren Bereich.

17:43Karl Urban Aber ist es nicht auch so, dann hast du die Atmosphäre dazwischen, die wärmer ist, dann hast du aber vielleicht sogar irgendwelche Staub- und Molekülwolken in der Milchstraße, die man gar nicht so gut sieht, aber die halt auch wärmer sein können. Das heißt, da gibt es auf allen Ebenen irgendwelche möglichen Störeffekte.

17:59Franziska Konitzer Ja, es gibt auf allen Ebenen mögliche Störeffekte. Genau, aber das ist ja, dann würde ich schon davon ausgehen, dass ich schon mein eigentliches Trum gebaut habe. Damals war es … Okay.

18:08Karl Urban Daran scheiterte es schon.

18:10Franziska Konitzer Ja, genau. Also es ist nicht daran gescheitert, aber es wurde damals einfach noch entwickelt. Und es wurde gearbeitet. Und der Witz ist nun aber auch, dass weder Alpha noch Herman konnten diese Mikrowellenstrahlung selber messen. Also sie haben das zwar vorhergesagt, aber sie arbeiten ja eigentlich als Theoretiker, als theoretische Physiker und vor allem sie stammen ursprünglich aus dem Bereich der Kernphysik.

18:35Franziska Konitzer Das habe ich ja in der letzten Folge auch gesagt. Also George Gamow hat ja zum Beispiel auch viel mit Edward Teller zusammengearbeitet oder auch war einer seiner Kollegen. Edward Teller ist der, auf den die Wasserstoffbomben zurückgehen. Sie sind von der Ausbildung her keine Astronomen. Und deshalb bräuchten sie vor allen Dingen zum damaligen Zeitpunkt Astronomen mit der entsprechenden Expertise im beobachtenden Bereich, die sich auf die Suche nach dieser Hintergrundstrahlung begeben.

19:03Franziska Konitzer Du kannst ja viel vorhersagen, aber da musst du schon finden, ist es wirklich da, diese kosmische Hintergrundstrahlung. So, wie findet man solche Menschen im Jahr 1948? Mit Fachartikeln, mit Vorträgen, mit Kolloquia. Also Alpha und Herman versuchen, das Interesse der astronomischen Fachwelt zu wecken, das eben ihre Vorhersage ist und dass man sich ja auf die Suche danach begeben könnte.

19:27Franziska Konitzer Aber im Gegenteil zu Auffass Doktorarbeit, über die er sogar die Zeitung berichtet hat, eben mit dem der Anfang der Welt hat fünf Minuten gedauert und zu deren Verteidigung 300 Menschen gekommen sind, passiert in diesem Fall nichts. Niemand begibt sich auf die Suche nach dieser kosmischen Hintergrundstrahlung oder nach dieser Resttemperatur vom Urknall in den folgenden Jahren.

19:50Franziska Konitzer Also die ganzen Vorträge und Kolloquia und Fachartikel stoßen nicht bei den entsprechenden Leuten auf Interesse.

19:57Karl Urban Langweilig. Oder was ist deren Problem?

20:00Franziska Konitzer Ja, also es gibt, man kann auch nur spekulieren, also man kann im Rückblick nicht so genau sagen. Also das ist tatsächlich so, dass zwar Aufer und Hörmann in den Fachartikeln geschrieben hat, dass die Resttemperatur oder diese Hintergrundstrahlung mit der Temperatur von 5 Kelvin da ist. Vielleicht hätten sie deutlicher schreiben sollen, übrigens das entspricht einer Mikrowellenstrahlung, liebe Astronomen, bitte sucht in diesem Bereich.

20:26Franziska Konitzer Wobei eigentlich, es ist klar, wenn du sagst 5 Kelvin Wärmestrahlung, es ist klar, dass es ein Mikrowellenbereich ist, aber vielleicht hätte man das etwas offensiver vermarkten können sollen. Vielleicht haben sie auch in den falschen Fachzeitschriften publiziert. Ich habe ja gesagt, sie kommen eher aus dem Bereich der Kernphysik und in solchen Fachzeitschriften erschienen auch ihre Artikel, also Physical Review, die zum Beispiel, keine aus dem Bereich der Astronomie oder Astrophysik.

20:57Franziska Konitzer Und vielleicht liegt es teilweise auch daran, dass wir natürlich jetzt zwar im Rückblick wissen, dass an der ganzen Sache mit dem Urknall was dran ist, aber wir befinden uns ja immer noch in den frühen 1940ern und 50er Jahren und da stand noch ein anderes Modell zur Entwicklung des Universums hoch im Kurs, nämlich das Steady-State-Modell, was sagt, es gab überhaupt gar keine Entwicklung des Universums, es gab keinen Anfang, es gibt kein Ende.

21:24Franziska Konitzer Und das Modell hat oder beschreibt auch Beobachtungen im Universum gut oder korrekt für die damalige Zeit. Und das war damals einfach auch ein Konkurrenzmodell zu dem Urknallmodell, das damals noch nicht Urknallmodell hieß, aber es war damals auch dieses Weltbild von wegen, wir hatten einen heißen, dichten Anfang des Universums.

21:47Franziska Konitzer Das war damals auch in der Wissenschaft noch nicht so gesettelt, wie es heute ist, wo wir es als Standardmodell der Kosmologie verankert haben. Und ganz allgemein, woran liegt es vielleicht auch, dass die Kosmologie als Wissenschaft definitiv noch in die Kinderschuhen gesteckt ist. Es wurde damals von nicht so vielen Leuten betrieben und von denen, denen es betrieben wurde, wurde es auch oft so angesehen von der Außenwelt als wissenschaftlich nicht unbedingt fundierte theoretische Überlegungen, weil du hattest ja keine groß angelegten Beobachtungen, wo man sagen könnte, okay, hiermit kann ich diese Beobachtung oder diese Vorhersage aus der Kosmologie überprüfen.

22:31Franziska Konitzer Also es wurde auch in Teilen der Wissenschaft als nicht unbedingt wissenschaftlich angesehen, sich mit Kosmologie zu beschäftigen. Also das ist ein Konglomerat aus Dingen, das hat auf jeden Fall dazu geführt. Dass Alpha und Hermann mit ihrer Vorhersage von dieser Temperatur des Universums keinen Blumentopf gewonnen haben.

22:48Karl Urban Ich muss bloß gerade, wenn ich dazwischengrätschen darf, noch eine Sache, die mir gerade einfällt. Hat ein bisschen damit zu tun, nur am Rande, sie haben neulich mit einem Paläontologen geredet, der sich so an die 80er Jahre erinnerte, wo es immer evidenter wurde, dass da dieser Einschlag die Dinosaurier getötet hat.

23:05Franziska Konitzer An der Kreide-Paleogen-Grenze.

23:07Karl Urban Genau. Und da gab es halt plötzlich Konferenzen, auf denen Astronomen und Geologen Vorträge hielten. Und die hatten nicht nur unterschiedliche Sprachen, die hatten auch einfach unterschiedliche Präsentationstechniken. Nämlich die einen, ich weiß nicht mehr, wer wer war, die einen haben diese Overhead-Projektoren verwendet, wo man irgendwie mit einem Folienstift auf einer Folie schreibt.

23:25Karl Urban Und die anderen hatten so Mikrofische, so Mini-Dias, die sie irgendwie projiziert haben. und je nachdem, auf welcher Konferenz man war, hatte die jeweils andere Gruppe plötzlich keine Technik, irgendwie ihre Grafiken zu projizieren. Also manchmal sind das ja auch so ganz profane Dinge, die dann dazu führen, dass die Subgruppen der wissenschaftlichen Community irgendwie nicht miteinander reden können.

23:48Karl Urban Oder halt auch einfach andere Vokabeln. Genau.

23:53Franziska Konitzer Also man kann es einfach nicht mehr sagen. Da im Rückblick, man kann es, hat einfach nicht funktioniert. Und wie ging es mit Rolf Alfa und Robert Herman weiter? Weil ja, die hatten ja damals schon wissenschaftlich gearbeitet. So lala, weil letztendlich gab es bei ihrem wissenschaftlichen Arbeitgeber, ihrem akademischen Arbeitgeber, ein paar Umstrukturierungen, einen neuen Chef, ein Reformchen, man kennt das ja.

24:19Franziska Konitzer Und 1955 haben Alfa und Herman und eine ganze Menge andere Leute auch damals die akademische Laufbahn an den Nagel gehängt bei ihrem Arbeitgeber. Es sind beide zu General Motors gegangen. In unterschiedliche Abteilungen, also in die Wirtschaft, haben da weitergearbeitet und damit war das natürlich sowieso erstmal gegessen, weil die beiden hatten damit die Wissenschaft verlassen und natürlich auch keine weiteren Fachartikel großartig dazu geschrieben, publiziert und ja, ob es die kosmische Hintergrundstrahlung wirklich gibt, hat damals niemand nachgeschaut.

24:58Franziska Konitzer So, dann gehen wir ein paar Jahre weiter und haben inzwischen das Jahr 1964. Und im Jahr 1964 ist eigentlich immer noch, also ja, es ist immer noch, okay, welches Modell vom Universum ist das richtige? Steady State, heißer dichter Beginn des Urknalls. Das ist damals immer noch nicht geklärt, aber im Jahr 1964 beschäftigt sich ein Forscher namens Robert Dick oder Robert Dickey an der Princeton-Universität mit der Kosmologie.

25:30Franziska Konitzer Und zwar genauer gesagt mit der Frage, in was für einem Universum wir leben. Es gibt ja verschiedene Modelle, hatte ich ja auch eben schon gesagt. Und dieser Forscher hat sich vor allen Dingen für eine Art zyklisches Universum interessiert. Also von einem Universum, was sich ausdehnt und dann wieder zusammenzieht und dann wieder ausdehnt und wieder zusammenzieht.

25:49Franziska Konitzer Und Robert Dickey und seine Kollegen überlegen sich, also wenn wir in so einem Universum leben, was ja so oszilliert, zyklisch, wie auch immer, dann gab es ja eine Art Anfang für unser jetziges Universum. Einen heißen, sehr dichten Zustand, eine Art Urknall, Karl.

26:08Karl Urban Könnte man dazu sagen.

26:10Franziska Konitzer Könnte man dazu sagen. Er hat es damals nicht gesagt, aber ja. Und dann bei Annahme dieses heißen, sehr dichten Zustands, der bei Radiki dadurch entstand, dass sich ja vom Universum davor alles wieder zusammengezogen hat und alles wieder aufgelöst. Und da müsste es ja so eine Art kosmische Reststrahlung geben, so einen kosmischen Mikrowellenhintergrund.

26:33Franziska Konitzer Und der müsste heute noch vorhanden sein. Und dieser kosmischen Mikrowellenhintergrund, Grund sollte eine Wärmestrahlung sein, Also meine Schwarzkörperstrahlung mit einer Temperatur von etwa drei Kelvin. Und dann überlegt sich Robert Dickey, Mensch, das müsste sich doch messen lassen, diese Reststrahlung, wenn man dafür einen passenden Mikrowellenempfänger hat.

26:54Franziska Konitzer Also ein Teleskop, eine Antenne, kein Teleskop, aber eine Antenne für Mikrowellenstrahlung, weil drei Kelvin ist im Mikrowellenbereich.

27:02Karl Urban Und da könnte man ja auch mal auf eine Konferenz gehen, ein bisschen Werbung dafür machen, oder?

27:05Franziska Konitzer Nee, da könnte man, da müsste man noch nicht mal Werbung dafür machen, weil praktischerweise war Robert Dickey ein Experte für Mikrowellenempfänger. Daran hat er schon Mitte der 40er gearbeitet. Ja, ja, also er, das ist auch auf Englisch, das ist Dickey Radiometer, das ist tatsächlich nach ihm benannt, das ist eben ein Mikrowellenempfänger und seine Forschungsgruppe fängt deshalb an, an genau einem solchen Empfänger zu bauen, um sich auf die Jagd nach dieser kosmischen Hintergrundstrahlung.

27:36Franziska Konitzer Und er war noch auf keiner Konferenz, aber hinterm Berg damit gehalten hat er auch nicht, weil er hat schon einen Fachartikel zu dem Thema vorbereitet. Der ist noch nicht im Druck, aber als Vorabveröffentlichung bereits bei seinen Kollegen bekannt und im Umlauf. Und der beschreibt eben dieses ganze Vorhaben, dass man eben nach dieser kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung sich gerne auf die Suche begeben würde und dass es auch bald losgehen soll, sobald der Empfänger fertig ist.

28:02Franziska Konitzer Und dann bekommt Robert Dickey einen Anruf von einem Physiker Arno Penzias, der nur 60 Kilometer entfernt an den Bell Laboratories arbeitet. Die Bell Laboratories sind die Forschungsabteilung von einer amerikanischen Telefongesellschaft. Und Penzius erzählt ihm folgendes, also er hat zusammen mit einem Kollegen da so an einer Hornantenne gearbeitet, an einem hochempfindlichen Mikrowellenempfänger.

28:26Franziska Konitzer Also es schaut aus wie so ein überdimensionales Hörrohr, diese Hornantenne. Und bei dieser Hornantenne, da gibt es so ein komisches Grundrauschen, das sie einfach nicht wegbekommen. Das ist so ein Störsignal. Das kommt von überall her. Das ist extrem gleichmäßig. Also es ist irgendwie kein Fehler am Gerät und könnte es nicht sein, dass dieses Rauschen vielleicht gar kein Störsignal ist, sondern eher die kosmische Hintergrundstrahlung, die Robert Dickey suchen möchte.

28:53Franziska Konitzer Ein Anruf mit Folgen. Und jetzt kommen wir zur... Wohl zum berühmtesten Teil meiner Geschichte oder dieser Geschichte, nämlich zum Taubendreck. Kennst du die Geschichte, Karl?

29:05Karl Urban Irgendwas war mit Tauben, aber ich kann sie nicht abrufen. Du darfst die Lücke wieder füllen.

29:10Franziska Konitzer Ich darf die Lücke füllen. Also der Taubendreck. Und ja, der Tatsache, dass die Entdeckung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds, das war purer Zufall von zwei Menschen, die keine Ahnung hatten, was sie da eigentlich gemessen hatten. Diese zwei Menschen hießen Arno Penzias und Robert Wilson und haben an dieser hochempfindlichen Hornantenne der Bell Laboratories gearbeitet.

29:37Franziska Konitzer Die war ursprünglich mal dafür gebaut worden, so Satellitenkommunikationstechniken zu ergründen oder zu erforschen. Und dann wurde sie ein bisschen für kommerzielle Zwecke genutzt und was Penzias und Wirsen eigentlich wollten, sie waren auch Astronomen, was sie eigentlich wollten war, diese hochempfindliche Antenne zu benutzen, um Radiosignale im intergalaktischen Raum zu messen, also dem scheinbar leeren Raum zwischen Galaxien.

30:03Franziska Konitzer Was du vorhin gesagt hattest, es gibt ja eine Menge Wolken und Dönster im Weltall, was eben auch Mikrowellenstrahlung, Radiostrahlung, wie auch immer, aussendet Und sie wollten das eben messen im Raum zwischen Galaxien. Und damit das funktioniert, mussten sie bei ihrer Hornantenne sämtliche Stör- und Rausch-Signale irgendwie beseitigen.

30:25Franziska Konitzer Also sie mussten dieses hochempfindliche Gerät wirklich so hinbekommen, dass es nichts anderes misst als gegebenenfalls diese Signale im Raum, im Weltall. Unter anderem damit haben sie das hinbekommen, dass sie ihren Empfänger bis fast auf den Nullpunkt heruntergekühlt haben, damit der Empfänger selber nicht wärmer ist als das, was sie eigentlich messen wollen.

30:49Franziska Konitzer Und das klappt auch ganz gut, sie machen sich an Werk, aber da ist dann eben dieses eine Signal, dieses eine Rauschen, was Penzias und Wilson einfach nicht wegbekommen. Das war bei einer Wellenlänge von 7,53 Zentimetern. Es war statisch, also wie so Radiorauschen oder ja, wie so, ja, statik. Und es kam von überall her.

31:15Franziska Konitzer Also egal, in welche Richtung sie das Teleskop irgendwie oder diese Antenne ausgerichtet haben, es war gleichmäßig von überall her. Und das hat wirklich ihre Beobachtungen gestört. Und deshalb haben sie ein bisschen Troubleshooting betrieben. Also sie haben versucht, wo kommt dieses Signal her, was ist die Quelle und wie bekommen wir es weg.

31:32Franziska Konitzer Sie haben getestet, ob es vielleicht von New York, von New York City ausging, was recht nah war. Vielleicht da ein Störsignal, das war es nicht. Das Signal war auch nicht abhängig von den Jahreszeiten, dass man irgendwie sagt, irgendwelche Wetterphänomene oder irgendwie sowas. Das war es auch nicht. Kaputt war die Antenne auch nicht. Und dann haben sie sich überlegt, vielleicht lag es an den Tauben, weil es haben in dieser Hornantenne Tauben genistet.

31:59Franziska Konitzer Und sie haben dort auch Taubendreck hinterlassen. Diesen Taubendreck hat Penzius als weißes, dielektrisches, also nicht elektrisch leitendes Material bezeichnet. Nein, also die Tauben wurden ausquartiert von Penzius und Wilson, sie haben die Hornantenne gereinigt und dann war das Rauschen immer noch da.

32:18Franziska Konitzer Und sie hatten keine Ahnung, was, weshalb, wieso, bis ein Bekannter von Penzius ihm schließlich von der Forschung von Robert Dickey erzählt hat, von dieser Vorabveröffentlichung, die er schon kannte. Und deshalb hat dann Arno Penzius zum Telefonhörer gegriffen und der Rest ist Geschichte. So im Rückblick vielleicht, wahrscheinlich war Robert Dickey nicht so begeistert, dass zwei Physiker zufällig über die Hintergrundstrahlung gestolpert sind, nachdem er eigentlich selbst suchen wollte.

32:48Franziska Konitzer Es wird kolportiert oder der Aphorismus ist, dass er sich zu seiner Gruppe umgedreht hat und gesagt hat, Boys, we've been scooped. Also, dass sie gescoopt worden sind, weil jahrelange Vorbereitung und dann ruft da irgendjemand anderes an. Übrigens.

33:02Karl Urban Und die anderen haben nicht danach gesucht. Das ist ja der Witz.

33:05Franziska Konitzer Oder? Nein, und die anderen haben nicht danach gesucht. Nein, nein. Es war dann so, dass, aber Dickie hat Penzias und Wilson dann auch die Vorabfallöffentlichung geschickt. Und dann war auch Robert Dickie und waren sie auch bei dieser Hornantenne und haben dieses Rauschen selber auch angehört und so.

33:21Franziska Konitzer Sie hatten sich dann darauf geeinigt oder sie hatten dann vereinbart, dass es so ist, dass im Jahr 1965 im Journal Astrophysical Journal in derselben Ausgabe sind zwei Fachartikel erschienen. Und zwar einmal eine Veröffentlichung von Penzias und Wilson, in der sie relativ bündig und ausschließlich über die Beobachtung dieses Rauschens berichten.

33:47Franziska Konitzer Also sie sagen einfach, hey, wir haben diese Antenne mit den und den Spezifikationen und wir haben dieses Rauschen gefunden, dieses Signal, das ist bei der und der Wellenlänge, das kommt aus allen Richtungen, das ist gleichmäßig, also die reine Beobachtung. Und dann gab es eben eine weitere Veröffentlichung von der Gruppe der Princeton-Universität, in der die Gruppe beschreibt, dass das wahrscheinlich die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung ist und was es eigentlich mit diesem kosmischen Mikrowellenhintergrund auf sich hat.

34:21Franziska Konitzer Und diese zwei Veröffentlichungen waren bahnbrechend, obwohl ich den Begriff immer so ein bisschen komisch finde, aber es war wirklich ein Umsturz, ein Meilenstein in der Astrophysik, in der Kosmologie. Weil die Entdeckung dieser kosmischen Hintergrundstrahlung als wichtigster Hinweis, als wichtigster Beleg, wenn man von Beleg sprechen kann, dafür gilt, dass es wirklich einen heißen und dichten Anfang des Universums gab, einen Urknall.

34:54Franziska Konitzer Und was es auch heißt, ist, dass das Steady-State-Modell des Universums in diesem Moment damit mehr oder weniger sofort vom Tisch war, denn da sollte es keine solche Hintergrundstrahlung geben. Das ist der Witz, weil diese Hintergrundstrahlung, ich habe ja gesagt, das ist eine Wärmestrahlung, du kannst ausrechnen, wie heiß es damals gewesen sein muss.

35:14Franziska Konitzer In einem Steady-State-Modell oder in einem Modell, wo es keinen heißen und dichten Anfang des Universums gab, gibt es ja keinen Grund, warum diese Strahlung überhaupt ursprünglich hätte erzeugt werden sollen. Also wo kommt die her? Das konnte das Steady-State-Modell nicht erklären. Aber es ist eigentlich sofort einleuchten, wenn du diesen heißen und dichten Anfang des Universums hast.

35:33Franziska Konitzer Deshalb ist es ein super Hinweis, dass das wirklich so gewesen ist.

35:39Karl Urban Aber der Robert, Robert hieß ja, Robert Dickey, Der wollte ja dieses zyklische Universum beweisen. Da war jetzt noch keine Unterscheidung möglich, oder?

35:46Franziska Konitzer Du kannst es ja nicht beweisen. Nein, da war keine Unterscheidung möglich. Interessanterweise inzwischen schon. Also könnte man, es gibt Arbeiten zum oszillinen Universum, hatte ich vielleicht, ich glaube in meiner Folge Paralleluniversum ein bisschen drüber gesprochen, dass man tatsächlich anhand des kosmischen Mikrowellenhintergrunds und Beobachtungen darin sagen könnte, ob da vorher ein anderes Universum sich zusammengezogen hat oder nicht.

36:09Franziska Konitzer Also die Forschung an sich ist da nicht ganz tot, aber für Robert Dickey, nein, diesen Unterschied gab es nicht.

36:16Karl Urban Okay, also damals war das auch noch komplett offen, aber es war auf jeden Fall nicht Steady State, ne?

36:20Franziska Konitzer Nein, es war nicht Steady State und der Witz ist überhaupt, oder der Knackpunkt damals war, dass Robert Dickey überhaupt erklären konnte, dass es eine kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung ist und eben nicht irgendein Störsignal. Und das war der Witz. Und die Bedeutung liegt auch noch darin, der Beobachtung oder der Entdeckung dieser Strahlung, dass die Kosmologie als Ganzes wurde damit zu einer Wissenschaft oder hat den Weg eingeschlagen zu einer Wissenschaft, in der Beobachtungen gemacht werden können.

36:52Franziska Konitzer Also es waren nicht mehr nur Theorien und Gedankenkonstrukte und Modelle über die Raumzeit und so, sondern man kann rausgehen und Beobachtungen machen, um Modelle auszuschließen oder Theorien zu widerlegen. Das ging damit, das war damals das erste Mal.

37:13Karl Urban Ja, ich muss gerade so an die ganzen Dinge denken, die Einstein so vorhergesagt hat. Also manche Sachen gingen ja doch. Also gerade diese Krümmung der Raumzeit, das war ja relativ zeitnah. Aber sowas wie Gravitationswellen, was einfach 100 Jahre gebraucht hat, da ist das ja hier so zwei Jahrzehnte, das ist ja dann schon, oder zwei, drei Jahrzehnte, ist ja schon relativ flott eigentlich.

37:34Franziska Konitzer Das ist relativ flott. Und es ist ja aber auch, es sagt ja, es verrät uns ja was wirklich Fundamentales über unser Universum. Es ist ja neulich mal so, dass du sagst, okay, dieses Modell der Raumzeit ist richtig oder nicht oder wie auch immer, aber die Tatsache, dass dir die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung sagt, dass es einen heißen und dichten Anfang des Universums gab, da steckt ja eine Menge drin.

37:58Franziska Konitzer Die Tatsache, dass es heiß und dicht war, ja klar, aber auch, dass es überhaupt diesen Anfang gab. Und das ist wirklich heftig. Ich glaube, das kann man heutzutage, oder vor allen Dingen, ich glaube, ich kann das auch nicht mehr so richtig nachvollziehen, weil für mich ist es ja wie selbstverständlich.

38:13Karl Urban Das ist so.

38:14Franziska Konitzer Das gehört, das ist so. Für uns ist es so, aber damals war es eben nicht so. Und das überhaupt rauszufinden, mitten auf einer Beobachtung, ist schon fundamental und eine riesige Entdeckung. Es ist aber auch kein Wunder, dass es dafür einen Nobelpreis für Physik gab. Und zwar im Jahr 1978. Der ging an Penzias und Wilson, an die beiden Entdecker der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung.

38:41Franziska Konitzer Robert Dickey hat keinen Nobelpreis bekommen. Sein damaliger Postdoktorand, der sehr viel theoretische Arbeit dazu geleistet hat, der hat allerdings im Jahr 2019 den Nobelpreis bekommen.

38:53Karl Urban 2019 noch?

38:54Franziska Konitzer Für wichtige Beiträge zur Kosmologie. Es ist prinzipiell schon immer so, dass Nobelpreise für Physik werden so verliehen. Also es war schon immer lieber für die experimentelle Arbeit und nicht für die Theorie dahinter. Die Theorie dahinter könnte ja auch verkehrt sein. Aber wenn du was beobachtet hast, hast du es beobachtet. Aber ja.

39:19Karl Urban Das heißt, wenn mal Theoretiker was bekommen, dann muss das einfach ziemlich gut abgehangen sein.

39:25Franziska Konitzer Es muss sich als, da ist das Nobelpreiskomitee schon so, dass es, naja, wahr ist ein schwieriger Begriff in der Wissenschaft, aber ja, es muss stimmen. Das ist auch der Grund, warum es bislang noch nie einen Nobelpreis für irgendwas mit dunkler Materie gegeben hat. Könnte man ja auch sagen, ich meine dunkle Materie gilt ja als zwischen auch so fast als so fundamental, obwohl man sie noch nicht beobachtet hat, warum gab es dafür zum Beispiel nicht für Vera Rubin die ja diese Galaxienrotation entdeckt hat, warum hat die keinen Nobelpreis gekriegt aber es ist einfach ja, es ist nicht, es ist ja nicht gesichert.

40:07Karl Urban Aber Vera Rubin ist ein schlechtes Beispiel, weil ich glaube ihr Doktorvater hat ja einen bekommen.

40:11Franziska Konitzer Aber das ist vielleicht ein anderes Thema, Aber wer einen Nobelpreis kriegt und wer nicht, ist auf jeden Fall das Ende der Geschichte dieser Entdeckung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung. Und tatsächlich hören wir mit Vera Rubin auf, welch Zufall. Weil die Frage jetzt am Ende ist ja, was ist denn mit Alpha und Herman?

40:32Franziska Konitzer Was ist mit diesen beiden Forschern, die als erstes die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung vorhergesagt und beschrieben haben und mit denen ich meine Geschichte angefangen habe? Und in der Hinsicht gibt es kein Happy End, weil die beiden sind leer ausgegangen. Die haben keinen Nobelpreis für Physik gekriegt und sind darüber tatsächlich beide sehr verbittert.

40:54Franziska Konitzer Die waren wütend. In diesen beiden Publikationen, diesen Veröffentlichungen aus dem Jahr 1965, die die Entdeckung der Mikrowellenhintergrundstrahlung beschrieben haben, wurden sie überhaupt nicht erwähnt. Und Robert Dickey hat später auch gesagt, da hat er was mehr oder weniger verballert, weil es war auch so, er war auch damals 1948 schon Experte für Mikrowellenempfänger und er hat das nicht, ja, er, seine Gruppe und er, sie hatten das nicht auf dem Schirm.

41:23Franziska Konitzer Sie haben es einfach vergessen. Es wurde dann ein paar Jahre später richtiggestellt, aber deshalb war auch jahrelang und jahrzehntelang diese Geschichte in der Welt, oder was auch ich während des Studiums gelernt habe, ist einfach, weil die Geschichte natürlich supergeil ist, dass irgendwie zwei Menschen komplett aus Versehen diese Mikrowellenhintergrundstrahlung entdecken und vorher noch den Taubendreck aus ihrer Antenne kratzen.

41:45Franziska Konitzer Das ist die Geschichte, die bis heute erzählt wird. Und da ist natürlich dann die Geschichte von zwei Menschen, die das fast 20 Jahre davor beschrieben haben, aber dann die Wissenschaft verlassen haben, die fällt einfach hinten runter. Und leider Gottes für die beiden sind sie darüber nie hinweggekommen.

42:00Franziska Konitzer Ich habe dann auch, es hat auch jemand dann, Vera Rubin hat die beiden sehr gut gekannt, war mit beiden befreundet. Und es gibt ein Interview von ihr, geführt von einem amerikanischen Journalisten, das habe ich auch dann in den Shownotes verlinkt, Wo er mit ihr genau über diesen Punkt gesprochen hat und wo sie auch sagt über Ralph Alfa, dass es schön gewesen wäre, wenn er ein glücklicheres Leben gehabt hätte.

42:22Franziska Konitzer Aber dass sie auch sagt, es hat wahrscheinlich nicht geholfen, dass beide einfach auch die Wissenschaft verlassen haben und dass es auch von der Persönlichkeit her so ist, wenn du so offensichtlich verbittert und wütend darüber bist. Sie hat gesagt, man muss für einen Nobelpreis nominiert werden. Und nominiert wirst du von deinen Kolleginnen und Kollegen. Und wenn du nicht immer in der Wissenschaft bist und dich außerdem sehr wütend verhältst, dass es dann halt nichts ist.

42:53Franziska Konitzer Es war halt so, es war für diese beiden Menschen sicherlich schade tatsächlich für Ralph Alfa. Also sie haben hinterher dann trotzdem noch wissenschaftliche Ehren bekommen. Tatsächlich die National Medal of Science ist zum Beispiel eine US-Amerikanische Ehre. Und Ralph Alfa hat dann ein Buch geschrieben, ein populärwissenschaftliches Buch über den Urknall, über wie es dazu gekommen ist und so weiter und so fort.

43:15Franziska Konitzer Tatsächlich ist es ein sehr, sehr lesenswertes Buch. Es ist schon so ein bisschen älter, aber es ist immer noch sehr lesenswert, sehr interessant. Und da finde ich glücklicherweise sehr wenig, also wenn er darüber immer noch verbittert war, dann drückt er das Ganze nicht aus in diesem Buch.

43:33Karl Urban Er versucht es nicht noch weiter in die Öffentlichkeit zu tragen.

43:37Franziska Konitzer Nein, nein, nein, überhaupt nicht. Nein, überhaupt nicht. Es ist ein erklärendes, populärwissenschaftliches Buch. Und vor allen Dingen aus einer historischen, Also ich habe das natürlich auch gelesen für die Recherche, für diesen Podcast, vor allen Dingen da sehr, sehr interessant, weil er war wirklich dann einer, der, er ist erst, ich glaube, 2007 gestorben, er war, oder wie auch dieser amerikanische Journalist in einem Artikel über ihn schreibt, the last big bang man standing, er war einer der letzten Menschen, die in den frühen 2000ern noch am Leben waren, die an dem Urknall und wie es dazu gekommen ist und an der Forschung gearbeitet haben.

44:13Franziska Konitzer Ich meine, Einstein seit Jahren tot, sein Doktorvater George Gamow tot, also diese ganzen Forscher, die den Urknall zu dem gemacht haben, was er heute ist, die waren zu dem Zeit schon alle nicht mehr und er war eben einer der Letzten, die übrig waren. Und auch aus diesem Winkel ist das Buch sehr interessant zu lesen.

44:32Franziska Konitzer Aber ja, damit bin ich jetzt beim Ende angekommen, beim Ende vom Anfang und beim Ende von meiner langen Geschichte darüber, wie das Universum entstanden ist oder zumindest darüber, wie wir herausgefunden haben, dass das Universum entstanden ist. Und für mich hat es ja angefangen mit dieser Hörermail von unserem Hörer, dass er mit seiner Tochter Astrogeo auf langen Autofahrten hört und für sie eben eine Zusammenfassung, wie das Universum entstanden ist, nach heutigem Stand der Wissenschaft toll wäre und ich hoffe, dass ich mit dieser Trilogie Hurra, die Frage zumindest teilweise beantworten konnte.

45:09Karl Urban Sehr schön, dankeschön, also für mich auf jeden Fall. Ich finde ja diese Komponente mit dem Taubendreck schon ganz interessant. Das ist so dieses, welche Geschichten werden erzählt? Also ich meine, in Papers taucht sowas ja eigentlich auch nur, wenn überhaupt, sehr am Rande auf. Und das ist wahrscheinlich auch eher eine Frage der populären Verbreitung von solchen Dingen, für die wir ja zuständig sind.

45:36Karl Urban Und sowas erzählen wir dann ja gerne oder andere Journalisten. Aber die These finde ich eigentlich auch ganz interessant, dass es auch durchaus zumindest ein Faktor ist, ob sich eine Idee verbreitet. Also du hast ja sehr viele Faktoren aufgezählt, aber es ist sicher irgendwie einer gewesen. Zumindest für die öffentliche Wahrnehmung des Ganzen.

45:58Franziska Konitzer Ja, also ich habe, das weiß ich jetzt nicht, wie die öffentliche Wahrnehmung in der Mitte der 60er war, als das Ganze so war. Aber natürlich ist es auch einfach jenseits des Tauben. Die Story, die kenne ich seit, ich weiß es nicht, ich glaube, das wurde mir schon in der Schule erzählt und natürlich spätestens im Studium.

46:16Franziska Konitzer Das ist nicht nur die Sache wegen dem Taubendreck, es ist auch einfach die Sache, dass es wirklich, es war wirklich Zufall. Wirklich, wirklich Zufall. Die beiden hatten keine Ahnung, was sie da eigentlich beobachten. Und das meine ich nicht um ihnen, damit unterstelle ich überhaupt nichts, das meine ich auch gar nicht böse, sondern sie waren einfach nicht auf diesem Fachgebiet, wie auch die Kosmologie war ja, das war ja nicht so wie heutzutage bei den Gravitationswellen, wo man im Grunde genommen echt gesucht hat und alle Medien und die Suche nach den Gravitationswellen, sondern wie ich gesagt habe, Kosmologie war damals ein hochspezialisiertes, supernerdiges, nicht sehr anerkanntes Feld.

46:49Franziska Konitzer Du konntest es ja damals auch nicht einfach googeln, was da vielleicht drei Forscher auf der ganzen Welt, womit sie sich aktiv beschäftigen.

46:57Karl Urban Ja, oder dass es da vor 20 Jahren schon mal irgendwelche Vorträge gegeben hat.

47:02Franziska Konitzer Eben, woher sollten sie es wissen? Also Penzias und Wilson konnten es auf gar keinen Fall wissen. Deshalb will ich überhaupt nicht damit in die Pfanne hauen, das wollte ich nochmal klarstellen. Sie konnten es nicht wissen, aber die Tatsache, dass es einfach... Eine Zufallsentdeckung war es einfach. Wow! Das klingt halt sexy und das ist auch sexy.

47:22Karl Urban Und eine Kleinigkeit, die mir aufgefallen ist, du hast am Anfang gesagt, dass der Ralf Alpha ausgerechnet hat, dass da so eine 5-Kelvin-Strahlung stattfindet und real ist es ja eher 3-Kelvin, ne?

47:32Franziska Konitzer Real ist es eher 3-Kelvin, naja, real ist es eher 2,78 Kelvin, das sind einfach leicht andere Zahlen.

47:39Karl Urban Okay, das sind so die Fehlerbalken.

47:41Franziska Konitzer Das sind die Fehlerbalken, das ist ja auch, ich meine, das hat auch, das ist auch was, was Ralph Alpha und Bob Hammond nicht getroffen haben. Sie haben auch noch in anderen Publikationen hatten sie zum Beispiel eine Hintergrundstrahlung von, ich glaube, 20 Kelvin ausgerechnet, weil sie andere Zahlen hatten für die, Materiedichte des heutigen Universums.

47:59Franziska Konitzer Ich habe ja gesagt, du berechnest das aus dem Verhältnis und dann hatten sie leicht andere Zahlen für diese Materiedichte. Die galten damals als richtig, es hat sich kurz danach herausgestellt. Die waren nicht richtig und deshalb war die Rechnung dann anders. Aber ja, das ist eine Wärmestrahlung, das ist Das ist auch in einem Spektrum und das Maximum dieser Verteilung letztendlich der Intensität dieses Spektrums liegt, das wissen wir heute, bei 2,78 Kelvin.

48:28Franziska Konitzer Aber ja, 5 Kelvin, 3 Kelvin, es wäre, du könntest die Strahlung auch bei 5 Kelvin entdecken, da wäre halt die Intensität nicht so hoch. Du kannst ja im Spektrum.

48:39Karl Urban Ja, ich meine, es gibt ja auch diese Karten, die mittlerweile so verschiedene Satelliten gemacht haben von der Hintergrundstrahlung und das ist ja so ein Muster, was sich quasi über die Himmelskugel zieht und da sieht man ja dann auch, da gibt es halt hellere und dunklere oder Bereiche mit stärkerer und schwächerer, Mikrowellenstrahlung.

48:57Franziska Konitzer Ja, das ist was anderes.

49:00Karl Urban Das ist was anderes.

49:01Franziska Konitzer Es gab, wie du sagst, es gab der erste Satellit, deshalb, ich habe ja auch gesagt, diese, die Vermessung der Hintergrundstrahlung ist schwierig mit diesen Mikrowellenempfängern auf der Erde. Deshalb macht man das eigentlich immer lieber vom Weltraum aus, wegen weniger Störung, weniger Wärme. Der erste Satellit war Kobe und der letzte, der es richtig groß vermessen hat, war der Planck-Satellit, der ESA.

49:24Franziska Konitzer Und die vermessen auch diese Hintergrundstrahlung. Und diese Karten, die man dann kennt mit diesen, ja, Punkten und sowas, das ist so eingefärbt, diese unterschiedlichen Farben sind winzige Schwankungen in dieser gleichmäßigen Strahlung in der Temperatur. Also die Temperatur ist überall eigentlich ja gleich, habe ich ja gesagt, ich sage jetzt einfach mal rund drei Kelvin und das ist super gleichmäßig, kommt aus dem gesamten Universum und diese winzigen, diese Farbunterschiede, das sind winzige Schwankungen in der Gleichmäßigkeit in dieser Strahlung, ich glaube eins zu einer Million.

50:05Franziska Konitzer Ich habe ja gesagt, das Universum sah sehr, sehr, sehr langweilig aus, diese Halogenlampe, sehr langweilig. Aber es gab damals bereits so winzige, winzige, winzige Dichteschwankungen darin. Und diese Dichteschwankungen ist das, was man heute auf diesen groß angelegten Beobachtungen der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung, also diese Farbunterschiede sieht.

50:29Franziska Konitzer Diese Schwankungen sind bis heute noch da und aus denen kann man dann auch berechnen, dass sich aus diesen winzigen Schwankungen dann unsere großen Strukturen im Universum gebildet haben, weil das ist ja schon so, wenn das jetzt wirklich komplett gleichmäßig gewesen wäre. Kann ich mir überlegen, die Schwerkraft, Zieht ja dann auch in allem, also in der vereinfachten Bild, die Schwerkraft wirkt ja dann auch komplett gleichmäßig auf alles und dann tut sich ja nie was.

50:56Franziska Konitzer Warum würde sich dann irgendwas anfangen zusammenzuklumpen? Oder irgendwie, dass sich irgendeine Struktur ausbildet, also irgendwo muss es ja kommen und da denkt man eben heute, dass es diese winzigen Dichteschwankungen sind damals und die wurden für uns in dieser kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung eingefroren, sichtbar und so können wir sie noch heute sehen und das ist das, was man auf diesen Bildern sieht.

51:17Karl Urban Okay, na gut. Ich glaube, das ist auch ein Thema für sich, ne?

51:22Franziska Konitzer Das ist ein Thema für sich, deshalb habe ich mich, deshalb habe ich heute auch ausgespart eigentlich, weil das ist dann nochmal ein bisschen komplexer und du kannst da, da sind, stecken auch sehr viele Geschichten und ist auch sehr spannend, aber ja, das als Beleg oder ja, als Hinweis, dass es den Urknall gegeben hat, reicht das, die Beobachtung dieses Rauschens, sage ich mal.

51:46Karl Urban Des Taubendrecks, der Wärme des Taubendrecks oder auch nicht.

51:50Franziska Konitzer Genau, Taubendrecks statt Weltraumtel.

51:53Karl Urban Okay, das heißt, deine Geschichte vom Ende des Anfangs ist vorbei, aber diese Folge ja noch nicht. Ja, ich habe noch ein paar Fragen an dich. Du hast noch Fragen an mich, dann würde ich vorschlagen, dass ich mal hier für dich oder für mich vielmehr diesen Wecker aufziehe und du kannst mir Fragen stellen. Und ich werde sie versuchen zu beantworten.

52:13Franziska Konitzer Ja, Frage Nummer eins, lieber Karl. Wie sah das Universum aus, als es zum ersten Mal durchsichtig für Strahlung wurde.

52:20Karl Urban Dankweilig.

52:21Franziska Konitzer Ja!

52:23Karl Urban Äh, also ist Ticken ausgemacht.

52:25Franziska Konitzer Warst du, der Wecker ausgegeben, von lohter Schock. Frage Nummer zwei. Wie heiß war es damals im Universum?

52:33Karl Urban Ähm, 3000 Kelvin.

52:39Franziska Konitzer Frage Nummer drei. Wo ist diese Strahlung von damals heutzutage?

52:45Karl Urban Ähm, naja, überall eigentlich.

52:49Franziska Konitzer Ja, richtig. Die Strahlung von damals ist heute überall als kosmische Hintergrundstrahlung. Frage Nummer vier. Haha. Was sind die drei Hinweise darauf, dass es in unserem Universum einen Anfang gab, den wir als Urknall bezeichnen?

53:05Karl Urban Aber ich habe gedacht, jetzt werden alle Fragen so einfach.

53:09Franziska Konitzer Ja, also das ist ja, komm, der Inhalt der letzten drei Folgen.

53:13Karl Urban Ja, genau. Also kosmische Hintergrundstrahlung Nummer eins. Die Rotverschiebung, die umso stärker ist, je weiter was weg ist von uns, oder? Oder beziehungsweise das, das, na.

53:28Franziska Konitzer Würde mich, ja, ja, ja.

53:31Karl Urban Okay, aber warte mal, dann versuche ich noch, mich an das dritte zuerst mal zu erinnern. Was war das dritte?

53:37Franziska Konitzer Was habe ich dir letzte Folge erzählt?

53:38Karl Urban Ja, was hast du mir eigentlich letzte Folge erzählt? Früher haben wir das immer noch am Anfang abgefragt, machen wir nicht mehr, das ist ein Fehler. Das ist so lange her.

53:48Franziska Konitzer Die primordiale Nukleosynthese.

53:49Karl Urban Ah, du hast es am Anfang sogar erwähnt.

53:51Franziska Konitzer Ja, ich habe es immer wieder gesagt, aber man wollte auch nicht didaktisch, diese drei Dinge musst du dir merken.

53:56Karl Urban Ja, aber hättest du vielleicht tun sollen.

53:57Franziska Konitzer Du musst erst mal so ein Trötele. Also, die drei Hinweise darauf, dass es um uns im Versen eine Art Urknall gab, sind die Expansion, die Ausdehnung des Universums. Die primordiale Nukleosynthese, also wie Wasserstoff und Helium in welchem Verhältnis entstanden sind und die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung.

54:19Karl Urban Immerhin habe ich mich noch an den Inhalt dieser Folge erinnert. Also du musst auch ein bisschen zufrieden sein, finde ich.

54:23Franziska Konitzer Ich bin immer mit dir zufrieden. Frage Nummer fünf und es ist ganz einfach, ich erwarte nicht eine Antwort in der Länge, von der dir ich sie gegeben habe. Wie ist das Universum entstanden?

54:35Karl Urban Im Ohrknall. Ja. Sehr schön.

54:40Franziska Konitzer Vereinfacht aber ja, ich gebe mich zufrieden.

54:46Karl Urban Gut. Oh Mann.

54:50Franziska Konitzer Was denn?

54:51Karl Urban Nein, alles gut. Ich freue mich immer, wenn die Quizze so schön aufgehen. Wenn man so richtig merkt, okay, jetzt hat er nicht aufgepasst. Oder ist vergesslich.

55:04Franziska Konitzer Ich mache mir immer Notizen, während du mir was erzählst.

55:06Karl Urban Zu meiner Verteidigung sagen, dass ja deine letzte Folge eine Weiche her ist. Dadurch, dass wir jetzt unsere Folgen getauscht haben und dass wir noch die Folge mit Martina zwischendurch hatten, ist der Abstand jetzt relativ groß geworden.

55:18Franziska Konitzer Das stimmt, das stimmt. Und ich hatte es auch am Anfang der Folge zwar gesagt, aber jetzt auch nicht so. Und diese drei Punkte muss man sich merken. Vielleicht, aber als nächstes gibt es dann weniger Kosmologie, glaube ich.

55:30Karl Urban Machst mal wieder was zum Anfassen.

55:31Franziska Konitzer Was hat Festes? Irgendwie Explosionen oder so.

55:34Karl Urban Genau. Explosionen gehen immer. Massensterben und Explosionen gehen immer. Oder in Kombination.

55:42Franziska Konitzer Die Original-Katastrophen-Journalisten.

55:45Karl Urban Ja, das sind sie alle am Ende. Genau. Gut.

55:48Franziska Konitzer Aber dann haben wir es für heute, oder?

55:50Karl Urban Dann haben wir es. Dann war sie das. Die 102. Ausgabe von Astrogeo. Und wir danken allen, die unsere Arbeit unterstützen. Das sind die regelmäßigen AbonnentInnen der Riff Reporter. Und die Riffreporter sind eine Genossenschaft von über 100 freien und unabhängigen Journalistinnen und Journalisten, die zu vielen relevanten Themen arbeiten und alles frei von Werbung und Trackern.

56:11Franziska Konitzer Und bei den Riffreportern könnt ihr auch den Weltraum-Report bestellen. Das ist unser Newsletter, in dem wir euch über neue Folgen von Astrogeo und andere Astro-Texte informieren und der kostet nichts.

56:21Karl Urban Und wir danken auch allen, die diesen Podcast schon direkt unterstützen. Eure Beiträge helfen uns, die Fixkosten zu decken, die wir so haben. Leider noch nicht unsere Arbeitszeit. Und wir freuen uns deshalb weiter über neue UnterstützerInnen auf Steady zum Beispiel oder über direkte Überweisungen. Alle Möglichkeiten, uns finanziell zu unterstützen, findet ihr auf unserer Webseite astrogeo.de.

56:46Franziska Konitzer Wenn euch die Folge gefallen hat, hinterlasst uns doch einen freundlichen Kommentar oder eine Bewertung bei Apple Podcast, Spotify, direkt auf unserer Webseite oder wo immer ihr diesen Podcast hört. Und Feedback oder Ideen für neue Themen könnt ihr uns auch auf Mastodon zukommen lassen unter astro-geo-at-chaos.social oder ihr könnt uns eine Mail schreiben an redaktion-at-astro-geo.de.

57:09Karl Urban Und zuletzt danken wir euch fürs Zuhören. Wir sagen Tschüss, Ad Astra und Glück auf. Bis zum nächsten Mal. An dieser Stelle habe ich noch eine Podcast-Empfehlung für euch. Es ist ein Podcast von Michael, Johannes und Jens. Alle drei sind erfahrene Podcaster und haben kürzlich etwas Neues angefangen. Er heißt Jetzt mal ganz in Ruhe und dann geht es ums Klima. Und so klingt er.

58:49Karl Urban Woher das Wasser auf der Erde genau kam, das ist ja bis heute auch noch nicht restlos geklärt. Aber zumindest ein großer Teil muss genau wie das CO2 durch diese riesigen Magmaströme, die da ständig sprudelten, sozusagen freigesetzt worden sein. Weil Wasser und Kohlendioxid, die können nämlich in einen Gestein eingelagert oder auch chemisch gebunden sein.

59:08Karl Urban Man hat ja Wasser und auch Kohlendioxid schon in Asteroiden gefunden. Das ist auch noch ein wichtiges Indiz für eine Vermutung, die es ebenfalls gibt, dass ein gewisser Anteil des Wassers auch von Kometen oder Asteroiden auf die Erde gebracht worden sein könnte. Und warum gab es denn zu der Zeit, wir sind vor vier Milliarden Jahren vor unserer Zeit heute, Wasser jetzt eigentlich als Wasserdampf nur, nur in der Erscheinungsform Dampf.

59:30Karl Urban Also 80 Prozent Wasserdampfeinteil in der Atmosphäre ist ja sehr viel. Da müsste es ja auch Thema Klima doch ziemlich viel regnen. Ich erinnere mich an unsere erste Folge, wo ihr erklärt habt, dass heute ungefähr 0,4 Prozent der Atmosphäre aus Wasserdampf bestehen. Und schon das reicht ja für Regen aus. Also wie viel muss es denn regnen, wenn da 80 Prozent Wasserdampf sind? Im Prinzip stimmt das, aber damals waren die Erdoberfläche und die Atmosphäre doch noch zu warm dafür.

59:52Karl Urban Das heißt, das Wasser konnte gar nicht kondensieren, also zu Wassertröpfchen sich zusammenfinden und deswegen auch nicht abregnen. Aber es kam irgendwann der Moment, da die Erde und die Atmosphäre genügend abgekühlt waren und dann hat es auch zum ersten Mal geregnet. Über dem heutigen England wahrscheinlich. Vielleicht. Wie ihr hört, es geht ganz sachlich zu.

1:00:10Karl Urban Sie erzählen ohne erhobenen Zeigefinger politisches Hickhack oder Schuldzuweisungen und vor allem, wie der Titel sagt, ganz in Ruhe. Hört mal rein.