Schöpfung des Universums: Wissenschaftler des Vatikans entwickeln neue Theorie

Weltraum-Aufnahme der NASA
Foto: via Unsplash (CC0)
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Die Vatikanische Sternwarte hat in der vergangenen Woche ein neues mathematisches Modell vorgeschlagen, um die Art der Schwerkraft im Moment der Erschaffung des Universums zu beschreiben.

Die neue Hypothese wurde von zwei katholischen Priestern entwickelt: vom Jesuiten Pater Gabriele Gionti und vom Diözesanpriester Matteo Galaverni aus der Diözese Reggio Emilia-Guastalla (Italien).

Die Forschungsergebnisse der beiden an der Sternwarte tätigen Wissenschaftler wurden im April in der renommierten Fachzeitschrift  Physical Review D veröffentlicht.

Sie sollen helfen, zu verstehen, wie sich die Schwerkraft in den ersten Momenten der Schöpfung verhielt, als sich das Universum aus einem kleinen, unglaublich dichten Punkt (einer sogenannten "Singularität") ausdehnte.

Der Anfang dieser Entstehung des Universums wird gemeinhin als "Urknall", im Englischen Big Bang, bezeichnet.

Der neue mathematische Ansatz der vatikanischen Astronomen besteht nun darin, zu beschreiben, wie die Schwerkraft in der sogenannten "kosmologischen Inflation", der Phase der extrem schnellen Ausdehnung des Universums unmittelbar nach dem Urknall, funktioniert haben könnte.

Wissenschaftler beschreiben die Regeln der Gravitation auf große Objekte im Weltall (wie Planeten und Sterne) ausgehend von der Allgemeinen Relativitätstheorie Albert Einsteins.

Die kleinsten Objekte im Universum (Atome, Elektronen, Quarks usw.) verhalten sich jedoch nach ganz anderen Regeln, die als Quantenmechanik bekannt sind. 

Es gibt nun seit Jahren die Versuche von Forschern, eine "Quantengravitation" zu finden, eine Quantentheorie der Schwerkraft, in der Einsteins Gravitationstheorie mit der Quantenmechanik kombiniert wird.

Diesbezüglich wurden alternative Formen der Schwerkraft vorgeschlagen, bei denen es mit Raum und Zeit Variationen der Schwerkraftstärke gibt.

Zu ihnen gehört die Brans-Dicke-Gravitationstheorie.

Die Priester Gionti und Galaverni erklärten in einem schriftlichen Steuungnahme auf Fragen unserer englischsprachigen Schwesternagentur CNA, dass die Brans-Dickens-Theorie nicht immer anwendbar sei. Sie sei mathematisch extrem schwierig und müsste von den Wissenschaftlern in einen anderen Rahmen umgewandelt werden, um die Gleichungen einfacher lösen zu können. Diese werden vom sogenannten Jordan-Rahmen in den Einstein-Rahmen umgewandelt.

Galaverni und Gionti haben nun dargestellt, dass diese beiden Rahmen mathematisch nicht gleichwertig sind und ein alternative Methode der Gleichungsumwandlung zu diesem Problem erstellt.

Die Mathematik des Jordan-Rahmens könne zwar nicht immer auf den Einstein-Rahmen übertragen werden, aber auf einen anderen, bislang nicht berücksichtigen Rahmen, in dem die Gravitationskraft ins Unendliche geht, während die Lichtgeschwindigkeit gegen Null tendiert. Dies sei einem Konzept namens "Carollschen Gravitation" ähnlich. 

Die beiden Vatikan-Astronomen hoffen, dass ihre Forschungen dazu beitragen werden, die verschiedenen Theorien, die andere Wissenschaftler in Bezug auf die kosmologische Inflation aufgestellt haben, sowie möglichen Theorien, die sie zur Erklärung der Quantengravitation entwerfen, einzugrenzen.

Die bekannteste der letzteren ist die sogenannte Stringtheorie.

Eine konsistente Theorie der Quantengravitation würde, so die Wissenschaftler, viel dazu beitragen, zu verstehen, wie das Universum funktioniert und wie es entstanden ist.

Die Priester erklärten, ihre Forschung sei eine weitere Bestätigung dafür, "dass unser Universum mathematisch geordnet und harmonisch erscheint“.

"Für einen gläubigen Menschen ergibt es Sinn zu glauben, dass diese Ordnung die Frucht der Schöpfung eines gütigen Gottes ist", schreiben sie in ihrer Stellungnahme.

"Das ist kein Beweis für die Existenz Gottes, sondern es ist eine ´ästhetische´ Argumentation, in dem Sinne, dass die Gläubigen von der mathematischen Schönheit dieses Universums entflammt werden in Liebe zu Gott, der dieses Universum aus Liebe erschaffen hat", betonten sie.
"Als Gläubige wissen wir, dass Gott dieses Universum in einer Beziehung der Liebe mit dem Sohn erschaffen hat und dass diese Liebe der Heilige Geist ist. Wenn wir Wissenschaft betreiben, ist es so, als würden wir im Universum Spuren dieser Liebe und damit eine Spur Gottes finden. Deshalb sagen wir manchmal, dass Forschen eine Form des Gebets ist", fügten sie hinzu.

Die Priester stellten klar, dass ihre Forschung "nur ein Teil der viel größeren wissenschaftlichen Bemühungen ist, das Universum zu verstehen, wobei viele andere Wissenschaftler ebenso ständig wertvolle Forschungsergebnisse veröffentlichen."

Sie unterstrichen jedoch, dass "die Vatikanische Sternwarte sehr erfreut über Veröffentlichung sei udn darüber, dass es ihr gelungen sei, diesen Beitrag zur wissenschaftlichen Erkenntnis zu leisten."

Die Vatikanische Sternwarte ist eine der ältesten aktiven astronomischen Observatorien der Welt und geht auf das Jahr 1582 zurück.

Ihr Hauptsitz befindet sich in Castel Gandolfo, einem Ort der circa 25 Kilometer südöstlich von Rom liegt und in dem sich auch die Sommerresidenz des Papstes befindet.

Die Vatikanische Sternwarte betreibt zudem im amerikanischen Arizona das Mount Graham International Observatory, in dem das Vatican Advanced Technology Telescope (kurz VATT), ein Teleskop mit 1,8 Metern Durchmesser zum Einsatz kommt.

Die Priester und Chris Graney, ein weiterer, außerordentlichen Wissenschaftler an der Vatikanischen Sternwarte, erklärten gegenüber CNA, dass die Katholiken stolz darauf sein können, dass ihre Kirche die Wissenschaft umfasst und jene Art von Forschung fördert und ermutigt, die "in den besten wissenschaftlichen Zeitschriften" veröffentlicht wird.
Darüber hinaus betonten sie, dass sie in die Fußstapfen anderer katholischer Wissenschaftler treten, die zum menschlichen Wissen über das Universum beigetragen haben, darunter in jene des Priester Georges Lemaître, des Urhebers der Urknalltheorie.

Den Originalartikel in englischer Sprache finden sie hier

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