Himmel und Erde in der modernen Kosmologie

In der Astrophysik finden wir seit ca. seit Ende Neunziger folgende Auffassung der Weltentstehung als Mehrheitsmeinung vor, die oft bestätigt und dabei auch zunehmend präzisiert und wurde:[1] Das für uns beobachtbare Universum ist ca. 13,8 Milliarden Jahren alt und ging aus einem Urknall hervor.[2] Der Urknall war eine Art kosmische Explosion, die jedoch nicht in einen bereits vorhandenen Raum hinein erfolgte, sondern aus der gerade der Raum, die Zeit und die Materie unseres Universums hervorgingen. Ein winziger Raumbereich expandierte bei unvorstellbar hohem Druck und hoher Temperatur mit einer irrsinnigen Expansionsrate. Als sich das Universum immer weiter ausdehnte und abkühlte, kondensierte die Materie, deren elementare Baustein innerhalb ca. der ersten Sekunde entstanden und nunmehr stabil waren, ca. 380.000 Jahre nach dem Urknall zu Wasserstoff- und Heliumatome und das Universum wurde erstmals lichtdurchlässig. Die uns auf der Erde geläufigen chemischen Elemente hingegen gab es damals noch nicht.

Wo kamen sie, und damit auch die Grundstoffe des Lebens wie Kohlenstoff dann her? Galaxien und erste Sterngenerationen entstanden, Sterne leuchteten mehrere Milliarden Jahre unter komplexen Kernfusionsprozessen von Wasserstoff und Helium. Die Kernfusion im bei mehreren Millionen Grad glühenden Herzen der Sterne führte zur Entstehung der Atomkerne aller anderen Elemente des Periodensystems bis zum Eisen.

Doch wie konnten aus diesen Stoffen später Sonnensysteme mit erdähnlichen und von Leben bewohnten Planeten entstehen, die genau aus diesen Elementen bestehen? Am Ende der Lebenszeit dieser Sterne kollabierten und explodierten die hinreichend massereichen von diesen als sogenannte Supernovae und spien dabei die neu fusionierten Elemente weit in das All hinaus, wobei während hier die Elemente schwerer als Eisen entstanden. Mehrere dieser gasförmigen Explosionsreste fanden sich aufgrund der Gravitation mit den ebenfalls im All weiterhin vorhandenen Wasserstoffwolken zusammen und bildeten so die Geburtsstätte neuer Sterne und Planeten.[3]

Das bedeutete aber auch, dass die neu entstandenen Planeten nicht mehr nur aus Wasserstoff und Helium, sondern auch den neu fusionierten Elementen bestanden. Erst so wurden Lebewesen, ja überhaupt die uns bekannten festen und flüssigen Gebilde auf diesen Planeten möglich: Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und der größte Teil der Elemente auf unserer heutigen Erde und in unseren Körpern ist demnach lebendig gewordener Sternenstaub, der in Form interstellarer Wolken vorlag, und aus dem unter anderem unsere Sonne und unserer Erde hervorgingen.

Unser Sonnensystem entstand demnach zusammen mit unserer Erde vor ca. 4,5 Milliarden Jahren, wie man unter anderem aus der Isotopenhäufigkeit radioaktiver Elemente in Meteoriten konsistent errechnet hat.[4] Der Urknall wiederum fand nach aktuellem Erkenntnisstand wie erwähnt vor ca. 13,8 Millarden statt, was ungefähr ein Dreifaches des Alters unseres Sonnensystems ist. Das Alter des Universums wurde unter anderem aus der jetzigen Ausdehnungsrate des Alls – einer Nachwirkung des Urknalls – und aus einer detaillierten Analyse der kosmischen Hintergrundstrahlung errechnet. Beide Zeitangaben sind freilich nicht zweifelsfrei beweisbar, da das Ereignis der Entstehung der Welt nicht beobachtet wurde, sondern mühsam rekonstruiert werden muss. Ferner ist das zugrundliegende theoretische Modell nicht das einzig denkbare, auch wenn es das aktuell favorisierte und am besten bewährte ist. Ebensowenig ist der Urknall eine unumstößliche Tatsache, wie die einstige Debatte um die alternative Steady-State-Theorie zeigt. Jedoch passt die Urknalltheorie hervorragend zu fast allen bisher erfassten Daten, und auch die erwähnten Altersangaben sind seit fast zwei Jahrzehnten nahezu unverändert geblieben, sodass wir uns im Folgenden auf dieses Modell als „Standardmodell“ der heutigen Kosmologie stützen wollen.

Zusammenfassend können wir also sagen, dass nach aktueller Mehrheitsmeinung in der Astrophysik die Erde und das Sonnensystem zu Beginn des letzten Drittels des Alters des Universums entstanden,3 und zwar aus einer interstellaren Wolke, die ihrerseits unter anderem die höheren Verbrennungsprodukte alter Sternengenerationen beinhaltete. Vor unserem Sonnensystem und somit der Erde gab es demnach schon Sternengenerationen und Galaxien, sodass von ca. zwei Sternengenerationen vor dem Erscheinen unseres Sonnensystems ausgegangen wird.

 

Weitere Texte zum Thema befinden sich im Dossier “Koranische Kosmologie”.

Anmerkungen

[1] Dem liegt kompakt gesprochen das theoretische Einstein-Friedmann-Lamda-Cold-Dark-Matter-Modell zugrunde. Da es sich um das aktuelle Standardmodell handelt und wir hier in erster Linie an exegetischen Fragen interessiert sind, müssen wir es vorerst nicht detailliert diskutieren.

[2] Vergleiche den guten Übersichtsartikel im englischen Wikipedia https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Age_of_the_universe&oldid=672325022 , Stand 5. Sep. 2015.

[3] Nur Entstehung der Elemente vgl. z. B. http://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/hadronen-und-kernphysik/elemententstehung-und-erzeugung/entstehung-der-elemente/ , Stand 5. Sep. 2015.

[4] Vergleiche hierzu ebenfalls den Übersichtsartikel im englischen Wikipedia https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Age_of_the_Earth&oldid=676537854 , Stand 5. Sep. 2015.