Vorwort

Wann interessiert uns der gestirnte Himmel über uns? Abends und nachts, dann, wenn sich die Sterne über den dunklen Nachthimmel ausbreiten. Tagsüber sind wir höchstens besorgt, ob wir den nächsten Stern, die Sonne, leuchten sehen. Meistens sind wir zu geschäftig, um unsere Sinne und Gedanken auf das All zu richten.

Wir Menschen leben auf einem Planeten, der nur so strotzt vor Aktivität. Die uns umgebende Natur, nicht anders als unsere eigenen Ziele und Tätigkeiten, verändert sich in einem fort: Alles bewegt sich, alles fließt. Pflanzen verdunsten Wasser, das sie aus dem Boden ziehen. Wolken formen sich am Himmel. Es regnet, Flüsse fließen, das Meer brandet an die Küsten. Vulkane brechen aus und die Erde bebt. Wir Lebewesen atmen auf dem Grund eines Luftmeeres. Immer dünner werdend, ragt es weit hinaus in den Weltraum. Und alles dreht und rührt und bewegt sich.

Unser Planet ist eine Kugel inmitten eines sehr leeren Universums. In 150 Millionen Kilometer Entfernung, nach astronomischen Begriffen vor unserer Haustür, leuchtet die Sonne - ein Stern unter Milliarden anderen in unserer Milchstraße. Unsere Galaxie ist eine Sterneninsel von rund 100 000 Lichtjahren Ausdehnung, eine Gas- und Sternscheibe, die sich um ihr Zentrum dreht. Mehr als zwei Millionen Lichtjahre von uns rotiert schon die nächste galaktische Scheibe, die Andromeda-Galaxie, um ihr eigenes Zentrum. Die beiden großen Spiralgalaxien, unsere Milchstraße und Andromeda, sind umgeben von kleinen Zwerggalaxien. Alle zusammen gehören sie zu einer Gruppe von Galaxien, die sich über rund 30 Millionen Lichtjahre erstreckt. Die Lokale Gruppe rast auf den Virgo-Haufen zu, einem riesigen Galaxien-Cluster, dessen Entfernung bereits in hundert Millionen Lichtjahren gemessen wird. Virgo schließlich gleitet mit anderen Galaxienhaufen in Richtung einer gewaltigen Materieansammlung - dem Großen Attraktor.

Schaut man immer tiefer ins Universum, breitet sich ein Netz aus Materie vor uns aus: Galaxienhaufen reihen sich wie Perlen auf einer Schnur an den Wänden gewaltiger Leerräume. Das Universum besteht zu drei Viertel aus Leere, die in leuchtende Materie gehüllt ist. Gerade diese ungeheure Leere ist eine der wichtigsten Eigenschaften des heutigen Universums.

Wäre das All nicht so leer, könnte das Licht ferner Welten kaum bis zu uns vordringen, könnten wir die Sterne am Nachthimmel gar nicht sehen. Der Blick in den gestirnten Himmel über uns verrät also bereits etwas Wesentliches über das ganze Universum: Es ist so gut wie leer.

Wie kann das sein? Ganz einfach, das Universum ist alt! Seit seiner Geburt dehnt es sich aus. Der Raum expandiert; das Universum wird immer größer und leerer. Und in einem sich stets vergrößerndem Universum, so erwarten wir eigentlich, verdünnt sich die Materie mehr und mehr. Aber stimmt das denn? Nein, denn offenbar gibt es ja Galaxien, also Materieverdichtungenl Und in den Galaxien gibt es immer dichtere Materieformen: die Sterne und, noch mehr, die Planeten. Offenbar entstanden im Universum Objekte, die sich der allgemeinen Ausdünnung durch die Expansion des Kosmos entgegenstemmten.

Also was ist wirklich passiert während der Entwicklung des Universums? Wie sind solche Objekte wie die Galaxien entstanden? Davon handelt dieses Buch. Es erzählt vom Werden der Dinge, der sehr großen Dinge. Dieses kleine Buch präsentiert die Geschichte der größten Objekte überhaupt. Das Universum als das größte Etwas, von dem wir überhaupt wissen, ist bevölkert von Galaxien, die sich zumeist in Gruppen oder Haufen versammeln, die sich aber ihrerseits zu noch größeren Superhaufen zusammentun. Zwar gibt es auch "Einzelgänger" - Galaxien, die ganz verloren und alleine durchs Universum streifen. Eines schönen Tages werden aber auch diese von der Schwerkraft der anderen Galaxien eingefangen und genötigt, sich den Gruppen und Haufen anschließen. Es geht um die Entstehung der verschiedenen Galaxientypen, die Verschmelzung von kleinen Galaxien zu immer Größeren. Das Buch handelt von der Entstehung und dem Werden der großen Hierarchie.

Leider sind die Vorgänge nicht so einfach, wie sie zunächst scheinen. Da ist nicht nur leuchtende Materie, die sich unter der Wirkung der eigenen Schwerkraft zusammenfindet. Die leuchtende Materie ist nur die Spitze des materiellen Eisberges. Verborgen in der Unsichtbarkeit gibt es eine Form von Materie, die vollkommen dunkel ist. Sie schluckt kein Licht und gibt keines ab. Sie ist einfach nur schwer, und sie ist der wirkliche Grund für die Entstehung der leuchtenden Galaxien. Die Dunkle Materie stellt über 75 % der gesamten Materie im Universum. Ihre Schwerkrafttöpfe sind die Ausgangspunkte der Entwicklung hin zu leuchtenden Galaxien. Dort nämlich, wo sich die Dunkle Materie bereits verdichtet hatte, fiel die leuchtende Materie ein und bildete die Sterneninseln. Über die Natur der Dunklen Materie können wir bis heute nur in Steckbriefen reden: Sie ist schwer und kalt. Sie muss aus Teilchen bestehen, die ganz anders sind als die Teilchen der Galaxien, Sterne, Planeten und der Lebewesen. Dunkle Materie ist völlig anders, aber sie macht sich bemerkbar durch ihre Schwerkraft.

Die Astronomen kennen also wenigstens schon einmal die Teilnehmer am kosmischen Tanz der Materie. Sie möchten aber vor allem wissen, wann genau in der Geschichte des Universums sich die Verdichtung der Materie zum ersten Mal in Form von Sternen und Galaxien abgespielt hat. Die Astronomen sprechen vom "Dunklen Zeitalter", das es mittels neuer Teleskope zu entdecken gilt. In dieser Phase des Universums, einige Zigmillionen Jahre nach dem Beginn müssen sich die ersten Sterne gebildet haben und das erste Licht ins ansonsten schon sehr dunkle Universum geschickt haben. Diese Entdeckungen stehen kurz bevor. Vielleicht wird, schon während Sie dieses Buch lesen, der erste Stern im Universum entdeckt. Viel Vergnügen und spannende Unterhaltung!

Harald Lesch