Urknall

kosmologisches Modell, nach dem unser Weltall vor etwa 13,7 Mrd. Jahren aus einem extrem heißen, überdichten Zustand hervorgegangen sein dürfte; die damaligen Zustände können physikalisch heute noch nicht exakt beschrieben werden; möglicherweise bestand aber das Weltall zunächst nur aus einem gequantelten Gravitationsfeld, d. h. aus Gravitonen; etwas später bildeten sich Quarks, Leptonen (Elektronen, Positronen) und Photonen sowie ihre Antiteilchen, kurz danach auch erste Hadronen (vor allem Protonen, Neutronen und Neutrinos). Neben den Wasserstoffkernen, die damit gebildet wurden, konnten sich wenige Minuten nach dem Urknall auch Kerne des Deuteriums, Tritiums, Heliums und Lithiums bilden, während die Atomkerne aller anderen chemischen Elemente erst in sehr viel späteren Entwicklungsphasen des Universums entstanden. Nach etwa 400 000 Jahren bei einer Temperatur unter 3000 K bildeten sich die ersten stabilen Wasserstoff- und Heliumatome. Während das Universum zuvor undurchsichtig war, konnte sich die Strahlung jetzt weitgehend ungehindert ausbreiten, das Universum wurde durchsichtig und die kosmische Hintergrundstrahlung wurde frei. Sie ist heute als Strahlung eines schwarzen Körpers mit einer Temperatur von 2,726 K (rund 3 K) messbar. Nach einer neuen Theorie von A. Guth u. a. blähte sich das Weltall 10^-35 s nach dem Urknall um den Faktor 10⁵⁰ oder mehr auf (Inflation des Weltalls). Durch diese Annahme können bestimmte Schwierigkeiten der ursprünglichen Theorie vom Urknall vermieden werden.