Hält man nur nach geplanten und erwarteten Ergebnissen Ausschau, so schüttet man möglicherweise das Kind mit dem Bade aus

Das muss sich ändern. Beobachter sollten ihre Ergebnisse ganz unabhängig von Theorien präsentieren. Die Beobachtungen sollten nicht auf ein bestimmtes Modell ausgerichtet sein, sondern darauf abzielen, Anomalien aufzuspüren, die uns Hinweise auf die Natur der Dunklen Materie, der Dunklen Energie oder auf die Anfangsbedingungen des Universums liefern könnten. Mit weiteren Beobachtungen lassen sich dann auch unkonventionelle Erklärungen dieser Anomalien überprüfen, etwa exotische Formen Dunkler Materie oder alternative Gravitationstheorien. Große Datensätze können Hinweise auf ungewöhnliche Phänomene enthalten, an die bei der Planung der Beobachtungsprojekte niemand gedacht hat. Hält man aber nur nach geplanten und erwarteten Ergebnissen Ausschau, so schüttet man möglicherweise das Kind mit dem Bade aus.

Das Bild, das sich eine Kultur vom Universum macht, hängt unter anderem vom Glauben an die Schönheit der Mathematik und von den Ansichten über die Natur der Realität ab. Wenn solche Vorstellungen tief verankert sind, versuchen die Wissenschaftler, ihre Beobachtungen so zu interpretieren, dass sie diese Vorstellungen stützen. Sie führen gegebenenfalls weitere Parameter ein oder bemühen mathematische Tricks, um die Daten passend zu machen. Erinnern wir uns daran, wie die Überzeugung, die Sonne kreise um die Erde, zur mathematisch schönen, aber dennoch falschen Theorie der Epizykeln führte, vertreten durch den griechischen Philosophen Ptolemäus. Ganz ähnlich ist die moderne Kosmologie durch unbewiesene, aber mathematisch anspruchsvolle Ideen aufgebläht: das Multiversum, das anthropische Argument, die Stringtheorie. Die Idee eines Multiversums postuliert die Existenz unzähliger raumzeitlicher Regionen, zu denen wir keinerlei Zugang haben und in denen die kosmologischen Parameter andere Werte besitzen.

Irdisches Leben ist viel zu früh dran

Auf dieses Multiversum wenden Forscher dann oftmals das anthropische Argument an: Unsere eigene raumzeitliche Region hat genau die Parameter, die es hat – einschließlich jener der Dunklen Materie und der Dunklen Energie –, weil andere, wahrscheinlichere Werte nicht die Entstehung von Leben nahe einem Stern wie unserer Sonne in einer Galaxie wie der Milchstraße möglich gemacht hätten. Ein oft übersehenes Problem mit diesem Argument ist, dass, wie Berechnungen des Autors und seiner Kollegen zeigen, die Entstehung von Leben in unserem Universum in zehn Billionen Jahren um einen Stern mit einem Zehntel der Sonnenmasse tausendmal wahrscheinlicher ist als heute nahe unserer Sonne. Demnach ist das irdische Leben viel zu früh dran und vor allem völlig untypisch, sogar in unserem Universum.

Das anthropische Argument, für das es keinerlei empirische Begründung gibt, verhindert dringend notwendige Anstrengungen, um die Dunkle Energie mit alternativen Theorien zu verstehen, die Quantenmechanik und Gravitation miteinander vereinigen. Auch Paradoxa in anderen Bereichen der Physik zeigen, dass wir eine solche Theorie suchen müssen. So geht beispielsweise die Information, die in einer Enzyklopädie enthalten ist, verloren, wenn diese in ein Schwarzes Loch fällt, das seinerseits ultimativ über die Hawking-Strahlung verdampft. Das jedoch widerspricht der grundlegenden Annahme der Quantenmechanik, Information bleibe stets erhalten. Ein anderes Problem ist: Die gegenwärtigen Modelle der Inflation erfordern eine Feinabstimmung der Bedingungen im Universum vor und während der Inflationsphase.

Laden... © Jose Ignacio Soto / stock.adobe.com (Ausschnitt) Kukulkán-Pyramide in Chichén Itzá | Am Beispiel der Maya kann man erkennen, wie einschränkend ein vorherrschendes Weltbild sein kann. Sie betrieben astronomische Forschung, sie bestimmten immerhin die Umlaufzeiten von Venus, Mars und Merkur um die Sonne – aber die Erde blieb das Zentrum ihres Universums.

Alternative Denkansätze zuzulassen verhindert, dass nur noch "Epizykeln" gefunden werden und der Fortschritt zum Stillstand kommt. Letztendlich ist das Standardmodell der Kosmologie nicht mehr als eine Beschreibung unserer Wissenslücken: Wir kennen weder die Natur der Inflation noch die der Dunklen Materie noch die der Dunklen Energie. Das Modell hat Probleme damit, die Dinge, die sichtbar sind, korrekt zu beschreiben – leuchtendes Gas und Galaxien –, während es mit Leichtigkeit Dinge berechnet, die für uns unsichtbar sind – Dunkle Materie und Dunkle Energie. Dieser Zustand ist offensichtlich unbefriedigend.

Die Tendenz, große Projekte ins Leben zu rufen und die vorherrschenden Denkmuster zu stärken, ist ein typisches Anzeichen dafür, dass eine wissenschaftliche Disziplin in die Jahre gekommen ist. In einer solchen Kultur wurden alle niedrig hängenden Früchte bereits von kleinen, fruchtbaren Teams geerntet, die inzwischen lange der Vergangenheit angehören. Kritiker wenden ein, mit Blick auf beschränkte Ressourcen müsse man sich auf gut koordinierte Forschungen konzentrieren, die in vorhersehbarer Weise Ergebnisse liefern. Doch diese Argumentation übersieht die Möglichkeit, dass die vorherrschenden Ansichten in die falsche Richtung weisen könnten. Die Chance, Fehler zu machen, ist immer viel größer als die Chance auf einen wirklichen Durchbruch. Wie jeder Risikokapitalanleger weiß, sollte man daher stets einen Teil seines Portfolios in riskante Unternehmungen stecken, um große Gewinne erzielen zu können.