Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Physik: Ein Stück Urknall im Labor

Bei einer Teilchenreaktion, die für die Entwicklung in den ersten Minuten des Universums ent­scheidend war, klafften seit einigen Jahren Theorie und Beobachtung auseinander. Eine neue Messung liefert nun einen hochpräzisen Wert – und stützt das Standardmodell der Kosmologie.
Mit dem Urknall - auch Big Bang genannt - begann die Geschichte des Weltraums

So chaotisch und wüst die Phase am Anfang des Universums war, haben Physiker inzwischen doch ein erstaunlich genaues Bild davon. In den ersten Sekunden und Minuten unseres Alls dehnte sich die heiße Elementarteilchen-Ursuppe rasch aus. Dabei kühlte sie ab, und nach und nach flockten gewissermaßen Neutronen und Protonen aus – sowie aus beiden zusammen die Kerne der Wasserstoffvariante Deuterium. Die Teilchen vereinigten sich noch zu einer größeren Menge Helium und Spuren weiterer Elemente, bevor wenige Minuten darauf der Spuk der »Nukleosynthese« wieder vorbei war.

Die Masse des Kosmos bestand nun zu drei Vierteln aus Wasserstoff und zu einem Viertel aus Helium. Praktisch alle schwereren Bewohner des Periodensystems formten sich erst viel später in Sternen und bei deren Explosionen. Gerade weil das Rohmaterial des Weltalls so rasch zusammenkam, hätten sich selbst kleinste Abweichungen bei den Verschmelzungsgeschwindigkeiten dramatisch auf das Endergebnis ausgewirkt. Darum hängen theoretische Voraussagen zur Entwicklung aller Strukturen der fol­genden Jahrmilliarden davon ab, die ersten Minuten möglichst genau zu kennen …

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Highlights am Himmel: Die spektakulärsten Ereignisse des Jahres 2026

In dieser Ausgabe von »Sterne und Weltraum« haben wir wieder die spannendsten Beobachtungshighlights des kommenden Jahres für Sie zusammengestellt. Außerdem: Warum die Entstehung neutronenarmer Kerne im Sonnensystem Rätsel aufgibt und welcher neu entdeckte kernphysikalische Prozess die Lösung sein könnte. Wir zeigen, welche Störeffekte die Jagd nach Exoplaneten erschweren, und werfen einen Blick auf Earendel – den vermeintlich ältesten Stern des Universums, der sich vielleicht doch als Sternhaufen entpuppt. Jubiläum: Die Geschichte der traditionsreichen Sternwarte Sonneberg in Thüringen, die im Dezember 2025 ihr 100-jähriges Bestehen feiert.

Spektrum - Die Woche – Von der Entropie zur Quantengravitation

Die Verbindung von Schwerkraft und Quanten ist ein zentrales Rätsel der Physik. Die Informationstheorie liefert Antworten – und vielleicht den Schlüssel zur Quantengravitation. Außerdem: Eine Revolution des Bauens? Carbonbeton benötigt im Vergleich zu Stahlbeton nur einen Bruchteil des Materials.

Spektrum - Die Woche – Die radikale Lösung für die Plastikkrise

Plastik war einst eine Revolution – heute ist es ein Umweltproblem. Forschende in Deutschland wollen das ändern: mit neuen Kunststoffen, die vollständig recycelbar sind. Außerdem: Warum der Urknall vielleicht ganz anders war, was Männer bei einer Vasektomie erwartet und mehr.

  • Quelle

Mossa, V. et al.: The baryon density of the Universe from an improved rate of deuterium burning. Nature 587, 2020

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.