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Welt der Wissenschaft: Kosmologie: Perspektiven astronomischer Entdeckungen

Wohin geht die astronomische Forschung? Welche grundlegenden Fragen zur Struktur der Welt im Großen werden wir in Zukunft beantworten können? Möglicherweise stehen unserem Weltbild radikale Umbrüche bevor – andere Erden, anderes Leben, andere Physik, andere Universen. Wo liegen die Grenzen unserer empirischen Wissenschaft?
Astronomisches Denken fundiert einerseits auf der bekannten Physik: Es nutzt ihre allgemeine Gültigkeit, um neue Phänomene zu entdecken – etwa Planeten um andere Sonnen oder die erste Generation von Sternen, die in unserem Universum bald nach dem Urknall aufleuchtete. Andererseits verwenden die Astronomen das Universum als Labor, um die in unserer nahen Umgebung erprobten physikalischen Gesetze auf unbekanntem Gelände zu testen. Dabei stoßen sie immer wieder auf gänzlich neue Physik: Die kürzlich erfolgte Entdeckung der Dunklen Energie liefert dafür vielleicht das spannendste Beispiel. Und welche neuen Entdeckungen stehen uns bevor? Möglicherweise wird sich Leben auf anderen Planeten nachweisen lassen, und eines Tages werden wir untersuchen müssen, ob die Frage »Gibt es andere Universen?« jemals empirisch zu beantworten ist. Im Titel dieses Beitrags habe ich das Wort »Perspektiven« verwendet, denn ich möchte die Gedankengänge herausarbeiten, die hinter den schönen Bildern und den scheinbar absurden Erklärungen der Astronomen stecken. Immer wieder, wenn wir die Frage stellen: »Warum ist etwas so, wie es ist?«, stellt sich als Antwort die Gegenfrage: »Wie könnte es anders sein?« Aber im astrophysikalischen und insbesondere im kosmologischen Kontext kann diese Frage nach möglichen Alternativen in ein ernsthaftes Dilemma führen.

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Ursprung des Lebens

Ist unsere Erde der einzige Planet, der Leben hervorbrachte? Ist das Entstehen von Leben tatsächlich so selten und ist es nicht eine zwingende Konsequenz, sobald die Voraussetzungen dafür gegeben sind? Wir beleuchten die Entstehung des Lebens auf der Erde und ob sich dieser Vorgang anderswo im Weltraum wiederholen kann. Darüber hinaus informieren wir Sie über das Debakel um Boeings Starliner, das in einem unbemannten Rückflug von der ISS gipfelte. Sie erfahren von einem an der Gaia-Mission beteiligten Insider Details über das bevorstehende Ende der Mission und wir zeigen die erste hochaufgelöste Galaxienkarte des ESA-Teleskops Euclid. Weiter präsentieren wir Ihnen jede Menge astronomische Himmelsereignisse des Jahres 2025 und Sie erhalten den »Astro-Planer 2025«, mit dem Sie keines dieser Beobachtungs-Highlights verpassen.

Spektrum der Wissenschaft – Vielfältige Quanten

Wir tauchen ein in die Welt der Quanten, die uns noch immer zahlreiche Rätsel aufgibt. Forscher entwickeln ständig neue Modelle und hinterfragen Grundlegendes, wie beispielsweise das Konzept der Zeit. Gleichzeitig macht die Entwicklung neuer Quantencomputer große Fortschritte und könnte unsere Verschlüsselungssysteme bedrohen. Experten arbeiten an neuen Methoden, um unsere Daten zu schützen. Erfahren Sie, wie diese Herausforderungen gemeistert werden und ob Kryptografen den Wettlauf gegen die Zeit gewinnen können.

Spektrum Kompakt – Rätsel der Teilchenphysik

Das Standardmodell sollte das Universum erklären, doch manche Fragen bleiben offen. Um Antworten zu erhalten, werden aufwändige Untersuchungen durchgeführt: zu der Masse von Neutrinos, dem Rätsel der Dunklen Materie und warum sich Materie über Antimaterie durchsetzte.

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