#2 Die Geburt des Universums: Eine Reise zur Morgendämmerung der Nacht der Zeit | Dokumentar Weltall

Alles beginnt vor 13,8 Milliarden Jahren. Das Universum entsteht
zum Zeitpunkt 0 wie ein "Punkt", ein dimensionsloses und unendlich
kleines Uratom, das die gesamte Energie des Universums enthält.
Dieser genaue Zeitpunkt wird als Anfangssingularität oder Urknall
bezeichnet. Die Materie und Energie des Universums sowie die
Dimensionen von Raum und Zeit sind in einem Zustand extremer Dichte
komprimiert. Die Temperatur ist hoch. Der "Punkt" steht nicht für
einen bestimmten Ort im Raum, sondern ist überall gleichzeitig.
Dann dehnt er sich aus, bis er den gesamten Raum, die Zeit und die
Materie umfasst. Inspiriert von Einsteins allgemeiner
Relativitätstheorie ist das Urknallmodell die Erklärung für den
Ursprung des Universums, die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft
einhellige Zustimmung findet. Denn obwohl es sich mit der Zeit
ausdehnt und abkühlt, war es in der Vergangenheit dichter und
wärmer. Von diesem Punkt an und in einer heißen Umgebung
organisiert sich die gesamte Materie methodisch durch die Kräfte
der Wechselwirkung. Alles geht sehr schnell, nur Bruchteile von
Sekunden trennen die nächsten Schritte, die darauf folgen.

Zur Erinnerung: Die Videos werden jeweils SONNTAGS um 18.00 Uhr
veröffentlicht.


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Die Entwicklung des Universums bis heute :
- Das Universum ist homogen. Es enthält keine Gestirne, das einzige
Licht ist die fossile Strahlung. Es dehnt sich weiter aus. Riesige
Materiemassen entfernen sich allmählich voneinander, auch von den
Wasserstoffwolken und den Atomen, die sich unter dem Einfluss der
Schwerkraft zusammenschließen. Im Laufe von Hunderten von Millionen
Jahren bilden sich immer dichtere Wolken, die die Expansion
bremsen. Diese Wolken mit unmessbaren Ausmaßen werden als
Protogalaxien bezeichnet. Sie weisen Inhomogenitäten auf, die sich
in Bereichen niederschlagen, in denen sich die Materie stark
verdichtet, bis hin zur Entstehung von Sternen. Die
Wasserstoffatome reiben sich aneinander, wodurch die Temperatur
steigt, was als Akkretionsphänomen bezeichnet wird. Durch den
Kontakt verlieren die Atome ihre Elektronen und werden wieder zu
Kernen. Die Gravitationskraft wird nun mit der elektromagnetischen
Kraft konfrontiert. Wasserstoffkerne, die aus positiv geladenen
Protonen bestehen, sind durch den Verlust ihres negativ geladenen
Elektrons nicht mehr elektrisch neutral. Die Gesetze des
Elektromagnetismus besagen, dass sich Ladungen mit gleichen
Vorzeichen gegenseitig abstoßen. Es beginnt ein Duell zwischen der
Gravitationskraft, die die Kerne zusammenbringt, und der
elektromagnetischen Kraft, die sie abstößt. Die Schwerkraft bleibt
bestehen, was die Temperatur auf fast 10 Millionen Grad ansteigen
lässt. Die elektromagnetische Kraft beugt sich und ist in diesem
Duell unterlegen. Es kommt zum Kollaps. Die Protonen kommen
miteinander in Kontakt und verschmelzen zu Deuteriumkernen und dann
zu Heliumkernen, auf die gleiche Weise wie bei der primordialen
Nukleosynthese. Das Ende der dunklen Zeitalter wird durch das
Aufleuchten der ersten Sterne markiert.

Die Sterne offenbaren sich als Lichtblitze im gesamten Universum.
Eine erste Generation von Sternen, die sogenannte Population III,
strahlt. Diese Sterne, die sich aus einem Medium gebildet haben,
dem schwerere Elemente als Helium fehlen, haben Massen, die
mehreren hundert Sonnenmassen entsprechen. Diese sehr hellen Sterne
entwickeln sich schnell und haben eine kurze Lebensdauer von
weniger als einer Million Jahren. Die Temperatur an ihrer
Oberfläche erreicht bis zu 100.000 °C. Die Photonen, die diese
Sterne aussenden, sind sehr energiereich und ionisieren das
umgebende Gas aus Wasserstoff und Helium stark. Ihr kurzer
Aufenthalt im Universum ermöglicht die Synthese von schwereren
Elementen wie Lithium, das für die Bildung der nächsten
Sterngenerationen verwendet wird.

Einer der Sterne der ersten Generation erreicht seine
Entwicklungsstufe und löst einen Gammastrahlenausbruch aus, der
eine Lichtexplosion im gesamten Universum auslöst. Die vorhandenen
Atome werden durch die intensive Strahlung der allerersten
Generation von Sternen der Population III ionisiert.



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Auf dem heutigen Programm:
- 00:00 - Einführung
- 00:36 - Die ersten Ären des Universums
- 02:42 - 1 Sekunde nach der Geburt
- 12:11 - 30 Minuten nach der Geburt
- 14:50 - Die Entwicklung des Universums
- 27:25 - Entstehung des Sonnensystems
- 30:37 - Entwicklung des Sonnensystems.