Wir wollen es wissen! Die Neugier des Menschen richtet sich schon seit jeher auch auf das „Große und Ganze“. Die zunächst religiös-mythisch geprägte Vorstellungen vom Kosmos wurden dabei bekanntlich zunehmend von wissenschaftlichen Denkansätzen abgelöst. Aus der Kombination von astronomischen Beobachtungen und Berechnungen entwickelten sich dann die derzeitigen Vorstellungen vom Weltall. Dem sogenannten Standardmodell der Kosmologie liegt dabei die Annahme zugrunde, dass das Universum zwar im Detail komplex strukturiert ist, aber im großen Maßstab betrachtet eher einfach aufgebaut ist. Über Hunderte von Millionen Lichtjahren gemittelt ist es demnach überall und in jeder Richtung gleich beschaffen und es reichen wenige Parameter aus, um seine Entwicklung vom Urknall bis in die Zukunft zu beschreiben.
Im ersten Artikel des Titelthemas „Wie einfach ist unser Universum?“ beschreibt der bdw-Redakteur für Astronomie und Physik Rüdiger Vaas zunächst, wie sich die Vorstellung von einem räumlich gleichartigen Weltall entwickelt hat: von den Denkansätzen Giordano Brunos im 16. Jahrhundert bis zum relativistischen Weltmodell Albert Einsteins und den folgenden Weiterentwicklungen. Die Gleichförmigkeit der kosmischen Hintergrundstrahlung, die Verteilung der Galaxien und die Expansionsgeschichte des Alls sprechen dabei für eine Homogenität des Kosmos. Doch lässt sich die kosmische Komplexität tatsächlich derart vereinfachen? Bereits Einstein betonte, dass astronomische Beobachtungen, die eine weniger gleichmäßige Verteilung der Sternmaterie aufzeigen, die Annahmen infrage stellen könnten, berichtet der Autor im Artikel „Das Kosmologische Prinzip“.
Von mysteriösen Riesenstrukturen und Dynamiken
Anschließend berichtet Vaas über Hinweise auf enorme Strukturen im Weltraum, die nicht zu den Annahmen von einem homogenen Aufbau des Universums zu passen scheinen. Demnach mehren sich die Indizien dafür, dass im All enorm weiträumige Superhaufen von Galaxien existieren, die wie riesige „Mauern“ erscheinen. Kopfzerbrechen bereiten Astronomen außerdem Funde von gewaltigen Gruppen ferner Quasare – leuchtkräftigen Zentren aktiver Galaxien. Der Autor erklärt, warum die Gebilde so gewaltig sind, dass sie die Skala der kosmischen Homogenität sprengen. Somit stellen sie auch das kosmologische Standardmodell infrage, geht aus dem Artikel „Die größten Strukturen im Weltraum“ hervor.
Im dritten Teil des Titelthemas rückt Vaas einen weiteren Aspekt in den Fokus, der die bisherigen Vorstellungen vom Weltall ins Wanken bringt: Es gibt zunehmend Hinweise auf kosmische Dynamiken, die nicht ins Bild zu passen scheinen. Ferne Galaxien und ganze Galaxienhaufen bewegen sich demnach schneller als erlaubt und auch noch in ähnliche Himmelsrichtungen. Es scheint, als ob sich der Raum mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausdehnt oder eine Achse besitzt. Dies widerspricht jedoch der Annahme zur sogenannten Isotropie des Universums, erklärt der Autor im Artikel „Ein asymmetrisches All?“
