Kapitel 8

Der Ursprung der Materie

Wenn Sie sich mit dem Ursprung der Materie befassen, werden Sie feststellen, dass sich die Wissenschaftler auf der ganzen Welt weitgehend auf ein grundlegendes Schöpfungsmodell geeinigt haben. Sie gehen davon aus, dass es vor etwa 13,8 Milliarden Jahren eine gewaltige Explosion gab, die als Urknall oder Big Bang bezeichnet wird. Man geht davon aus, dass vor dieser Explosion alle Galaxien und alles in ihnen, die gesamte Masse und Materie des Universums, in einen Raum passten, der kleiner als ein Atom war. Das ist moderne Wissenschaft, nicht irgendeine verrückte Theorie. Erkunden wir also nun, mit Ehrfurcht und Wertschätzung, wie die wissenschaftlichen Erkenntnisse bezüglich der Schöpfung uns helfen können, uns spirituell zu befreien.

Nach dem Urknall war die sich ausbreitende Energie so heiß, dass sie keinerlei Form oder Gestalt hatte. Sie war einfach nur ungebändigte Strahlung. Innerhalb eines Sekundenbruchteils begannen sich aus diesem Energiefeld subatomare Teilchen zu bilden. Es konnten noch keine Elemente, wie wir sie kennen, entstehen, weil die Strahlung zu heiß war und sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitete. Etwa 380 000 Jahre lang war das gesamte Universum daher formlos. Danach kühlte die Strahlung weit genug ab, die fundamentalen Kräfte der Schwerkraft und des Elektromagnetismus konnten die subatomaren Teilchen zusammenziehen und so die ersten Atome bilden. Wir kennen diese subatomaren Teilchen als Elektronen, Neutronen und Protonen. Das alles entstand aus dem ursprünglichen Energiefeld und den subatomaren Teilchen, die von diesem Feld ausgingen. Die moderne Wissenschaft nennt es das Quantenfeld, und die Quantenphysik ist die Wissenschaft, die diese subatomaren Teilchen untersucht und erforscht, wie sie die Materie erzeugen, die wir kennen.

Als Erstes entstanden Wasserstoffatome, weil sie die einfachste Struktur besitzen: ein negatives Elektron und ein positives Proton. Durch die Kraft des Magnetismus zogen sich diese Teilchen gegenseitig an und bildeten ein Atom. Als sich Wasserstoffatome bildeten, kam es zu einer massenhaften Ansammlung dicker Wolken aus Wasserstoffgas. Als diese Wolken dünner wurden, begannen subatomare Lichtteilchen aus ihnen zu entweichen, die Photonen. Das war der Beginn des Lichts, wie wir es kennen. Interessant ist, dass es in der Bibel heißt: »Im Anfang war die Erde wüst und wirr und Finsternis lag über der Urflut.« (Genesis 1,2) Das entspricht ziemlich genau der wissenschaftlichen Sicht. In jenen Anfangszeiten konnte kein Licht aus den ultradicken Gaswolken entweichen. Was geschah, als sich die Wolken durch die Ausdehnung genug gelichtet hatten, wird in Genesis 1,3 beschrieben: »Es werde Licht. Und es wurde Licht.« Wie sehr der Beginn der Schöpfung, wie er in der Genesis erzählt wird, und dessen Beschreibung in der modernen, wissenschaftlich fundierten Kosmologie einander ähneln, ist wirklich erstaunlich.

Da wir nun wissen, woher die Wasserstoffatome kommen, können wir uns anschauen, wie die anderen Elemente entstanden, aus denen unsere Welt besteht. Als sich die Ausdehnung noch mehr verlangsamte, kam eine weitere fundamentale Kraft ins Spiel – die Schwerkraft. Natürlich handelt es sich bei der Schwerkraft um jene Kraft, welche Objekte zusammenzieht, die eine Masse haben. Da Wasserstoffatome eine Masse haben, wurde die Schwerkraft beim Zusammenziehen der Atome so stark, dass sie zwei Atome zu einem verschmolz. Wenn zwei Wasserstoffkerne zu einem verschmelzen, entsteht ein Heliumatom. Dieser Prozess der Verschmelzung von leichteren zu schwereren Elementen wird als Kernfusion bezeichnet und findet im gesamten Universum seit Hunderten von Millionen Jahren statt.

Es ist bemerkenswert, dass jedes Mal, wenn diese Verschmelzung zweier Atome stattfindet, eine enorme Menge atomarer Energie freigesetzt wird. Plötzlich kam es überall im Universum zu nuklearen Explosionen, die mächtige Strahlungsenergie freisetzten. Das war die Geburt der ersten Sterne, der sogenannten Primärsterne. Ein Stern entsteht durch die Verschmelzung von Wasserstoffatomen, bei der enorme Energiemengen freigesetzt werden und als Nebenprodukt Heliumatome entstehen. Stellen Sie sich Helium als die Asche vor, die bei diesem Prozess der Wasserstofffusion zurückbleibt. Dort, wo nach dem Urknall die Wolken aus Wasserstoffgas am dichtesten waren, begannen die ersten Primärsterne zu brennen. Das ist buchstäblich der Ursprung der Sterne. Jeder Stern, den Sie heute sehen, wurde durch den Prozess der Wasserstofffusion geboren.

Obwohl das alles vor 13,8 Milliarden Jahren begann, haben wir heute wissenschaftliche Beweise dafür. Auch heute werden Sterne geboren, und wir können den Prozess beobachten. Wenn Sie ein Fernglas haben, das stark genug ist, um den Orionnebel erkennen zu können, werden Sie da Gase erblicken, in denen Sterne leuchten. Nebel, wie etwa der Orionnebel und der Pferdekopfnebel, sind nicht nur schön anzusehende Bilder leuchtender farbenfroher Gaswolken. Sie sind Kinderstuben für Sterne. Sterne werden in diesen Gaswolken durch genau den gleichen Prozess geboren, der vor 13,8 Milliarden Jahren ablief, als die ersten Sterne entstanden. Sterne werden geboren und, wie wir noch sehen werden, sterben auch – in einem kosmischen Lebenszyklus, der widerspiegelt, was hier auf der Erde geschieht.

Das hier skizzierte Bild zeigt uns also bis jetzt ein Universum, das sich auf Wasserstoff- und Heliumgase und leuchtende Sterne beschränkt, die den Kosmos erhellen. Aber die äußere Welt, mit der wir jeden Tag zu tun haben, ist viel komplexer. Woher kommt der ganze Rest? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns zunächst den Lebenszyklus eines Sterns genauer anschauen. Wenn die Wasserstoffgase im Inneren des Sterns weiter fusionieren, zieht die Schwerkraft das dabei entstehende Helium in den Kern des Sterns, da Helium schwerer ist als Wasserstoff. Dadurch wird die Anziehungskraft des Kerns so stark, dass die Strahlung der durch die Wasserstofffusion verursachten Explosionen nach außen hin ausgeglichen wird. Auf diese Weise bleibt der Stern stabil. Was passiert, wenn der Stern keinen Wasserstoff mehr hat, um zu fusionieren? Dann beginnt der Stern zu sterben.

In den frühen Stadien des Sterbeprozesses entzündet sich der außerhalb des Kerns verbliebene Wasserstoff und dehnt sich nach außen aus. Ein »Roter Riese« entsteht, der um ein Vielfaches größer ist als der ursprüngliche Stern. Zum Vergleich: Wenn ein Stern von der Größe unserer Sonne anfängt, keinen Wasserstoff mehr zu verbrennen, wird er sich zu einem Roten Riesen ausdehnen, der so groß ist, dass er die Erde verschlingt. Aber keine Sorge, Wissenschaftler schätzen, dass unsere Sonne noch fünf Milliarden Jahre lang genug Wasserstoff zum Brennen hat.

Wenn ein Stern aufhört, Wasserstoff zu fusionieren, wird die Anziehungskraft des Heliumkerns immer größer, da es keine Fusionsexplosionen mehr gibt, die dies ausgleichen. Der Stern beginnt dann, in seinen Kern zu kollabieren. Je nach der ursprünglichen Größe des Sterns wird sein Kern entweder in den Weltraum abdriften, oder die Einwirkung der Schwerkraft auf den Kern wird so groß, dass eine Fusion von Helium zu komplexeren Elementen wie Kohlenstoff einsetzt. Dieser Fusionsprozess der komplexeren Elemente wird das Feuer des Sterns neu anfachen, und zwar noch heißer als zuvor. Je nach Größe des Sterns kann sich dieser »Todeskampf« wieder und wieder abspielen. Zyklus für Zyklus entstehen immer mehr komplexe Elemente als Nebenprodukt der Fusion von leichteren Elementen, und schließlich beginnt der Stern erneut zu kollabieren, weil ihm der Brennstoff ausgeht. Jedes Mal, wenn dieser Todeszyklus stattfindet, entstehen immer mehr Elemente des Periodensystems.

Wie viele dieser Zyklen von Tod und Wiedergeburt ein Stern durchläuft, hängt von seiner ursprünglichen Größe ab. Je größer der Stern, desto größer die Gravitationskraft, die während seines Zusammenbruchs ausgeübt wird, und desto größer die Kraft, die zur Verfügung steht, um den Fusionsprozess der komplexeren Elemente wieder in Gang zu setzen. Bei den meisten Sternen kommt dieser Prozess zum Stillstand, wenn das Nebenprodukt der Fusion Eisen ist (Element 26 im Periodensystem). Der Grund dafür ist, dass Eisen während der Fusion mehr Wärme absorbiert, als der Fusionsprozess erzeugt. Eisen kann also keine Fusionsreaktion aufrechterhalten. Große Sterne entwickeln sich weiter, bis sie Kerne aus Eisen haben, die von Hüllen aus den restlichen Elementen der vorherigen Zyklen umgeben sind, die nicht vollständig verbrannt wurden. Auf diese Weise sind die leichteren Elemente des Periodensystems (1­­–26) entstanden, alle Elemente von Wasserstoff bis Eisen.

So interessant und lehrreich all das ist, sollten wir darüber nicht den Zweck dieser Darlegungen vergessen: zu verstehen, wo »die Außenwelt« herkommt. Es mag erstaunlich klingen, aber die Elemente, aus denen unsere Welt besteht, wurden in den Sternen geschmiedet. Nehmen Sie zum Beispiel Ihren Körper. Wir haben bereits erklärt, woher alle Elemente, aus denen Ihr Körper besteht, stammen – sie sind die direkten Nebenprodukte dessen, was die Sterne zum Leuchten bringt. Fast 99 Prozent der Masse des menschlichen Körpers besteht aus sechs Elementen: Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff,...