„Es ist alles voller Galaxien!“

Star Wars ist der Mythos unserer Zeit. Jeder kennt die Helden und Antagonisten der Saga.
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Andromedanebel, Higgs-Teilchen, Wurmlöcher … Das Universum ist nicht nur unvorstellbar groß, es steckt auch immer noch voller unerforschter Rätsel und Geheimnisse. Im Interview erläutert der Astrophysiker Harald Lesch, warum ein Todesstern in unserer Galaxie nicht möglich wäre, die Idee der Force hingegen durchaus mit modernen naturwissenschaftlichen Erkenntnissen vereinbar ist.

Interview von Wolfram Eilenberger mit Harald Lesch

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Harald Lesch

Harald Lesch ist Astrophysiker, Naturphilosoph und begeisterter Science-Fiction-Fan. Er ist Professor für Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität München und arbeitet zudem als Wissenschaftsjournalist. Er moderiert unter anderem die Terra-X-Reihe „Faszination Universum“ und die Wissenschaftssendung „Frag den Lesch“.

PM: Herr Lesch, erinnern Sie sich noch an Ihren ersten Kontakt mit „Star Wars“

Harald Lesch: Klar, als 1978 der erste Film erschien, bin ich sofort ins Kino. Diese Wahnsinnseffekte waren etwas Neues, so etwas hatte man noch nie gesehen. Ich bin Jahrgang 1960 und habe in meiner Jugend vor allem Perry-Rhodan-Hefte verschlungen. Dort habe ich auch zum ersten Mal von Neutronensternen, Schwarzen Löchern und Roten Riesen erfahren.

Gleich der Vorspann der „Star Wars“- Saga setzt eine interessante Gewichtung, denn dort heißt es: „Es war einmal vor langer Zeit in einer weit, weit entfernten Galaxis …“ Es wird also auf ein raum-zeitliches Verhältnis angespielt, und in gewisser Weise erhält der Raum den Vorzug vor der Zeit. Konkret: Ist das Universum größer, als es alt ist?

Wunderbar verwirrende Frage! Tatsächlich hat man den Eindruck, das Universum sei räumlich viel größer als zeitlich, vor allem, weil sich die zeitliche Dimension so präzise festlegen lässt. Auf der Basis der kosmischen Hintergrundstrahlung kann man heute zurückrechnen und sagen: Es begann vor 13,82 Milliarden Jahren. Und dann denkt man sich, nun, das Budget der Bundesregierung beträgt 320 Milliarden. Das meint man sich vorstellen zu können. Wenn es aber um den Raum geht, bekommen wir es mit Gigaparsec zu tun, also Hunderten Milliarden von Lichtjahren. Und Lichtjahre bedeuten jeweils: Billionen Kilometer. Da werden also ganz andere Zahlenbereiche angesteuert. Insofern stimmt es: Das Universum ist größer, als es alt ist. Obwohl Raum und Zeit natürlich immer miteinander zu tun haben. Ohne Zeit keine Wirkung, aber ohne Raum auch nicht.

Wissen wir, wir groß das Universum ist?

Nein. Das ist eine Frage unseres Horizonts, der erweitert sich zwar ständig, aber Signale erreichen uns nur in Lichtgeschwindigkeit, also mit knapp 300 000 Kilometern pro Sekunde. Das ist relativ wenig in Anbetracht der Räume, um die es geht. Unser Wissen ist auf einen sehr kleinen Messhorizont begrenzt.

Und hinterm Horizont?

Hinterm Horizont geht’s weiter, muss es irgendwie weitergehen. Wahrscheinlich so, wie wir es bereits kennen, also begrenzt von den gleichen Gesetzmäßigkeiten. Das ist wenigstens die plausibelste Annahme.

Dennoch hat sich der Raum des Gemessenen und damit Wissbaren doch gerade in den vergangenen Jahrzehnten unglaublich vergrößert, oder?

Vor 1923 wusste man nicht einmal, ob es noch andere Galaxien gibt. 1925 entschied Edwin Hubble diese Frage, als er im Andromedanebel einzelne Sterne beobachtete und feststellte, dass diese Galaxie zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt ist. Danach explodierten die Zahlen nur noch so, man konnte den Zeitpunkt des Urknalls berechnen und fand sukzessive immer mehr Galaxien. Wir reden mittlerweile von Hunderten Milliarden von Galaxien! Und können heute noch nicht einmal behaupten, das sei das Ende.

Gibt es eine Schätzung, wie viel vom Gesamtraum des Universums bekannt ist?

Nur so viel: Wir können aufgrund der kosmischen Hintergrundstrahlung etwas über die Geometrie des Universums aussagen, vor allem über die Art seiner Krümmung. Leben wir in einem Kugeluniversum? Einem Satteluniversum? Oder ist es ach, also euklidisch – wie es Kant für notwendig hielt? Das Ergebnis ist: Wir leben in einem Kugeluniversum, doch der Ausschnitt, den wir von diesem Universum messen können, ist so klein, dass dieses uns flach erscheint. Weil wir die Krümmung nicht sehen.

Dann spricht der „Star Wars“-Prolog also eine profunde Wahrheit aus. Wir leben in einem Universum mit unübersehbar vielen Galaxien, die unübersehbar weit weg sein könnten. Was ist überhaupt eine Galaxie im Gegensatz zu einem Sternensystem wie unserem Sonnensystem?

Es bedeutet vor allem: viele Sterne! Eine Galaxie ist eine Ansammlung von Sternen. Es gibt kleine Inseln mit einer Million Sterne, große mit einer Billion. In einer Szene des Films „2001 – Odyssee im Weltraum“ heißt es: „Es ist alles voller Sterne.“ Heute würde man sagen: „Es ist alles voller Galaxien.“ Galaxien sind Sternenfamilien, die aus Gaswolken entstanden sind. Wo sich aus Gaswolken Sterne bilden, können auch Planeten entstehen.

Die Sterne sind die Mütter der Planeten?

Ja, obwohl es auch Planeten geben kann, die vereinzelt im All floaten. Der Stern ist jedenfalls der Ort, an dem Planeten entstehen.

Wie viele Galaxien gibt es nach heutiger Kenntnis und wie viele Sterne?

Grob zusammengefasst: Es gibt 100 Milliarden Galaxien, jede Galaxie hat 100 Milliarden Sterne, macht also 10 000 Trillionen Sterne im uns bekannten Universum.

Die Galaxie in „Star Wars“ wird als so groß und reichhaltig dargestellt, dass nicht alle Planeten in ihr bekannt sind. In einer Szene wird in der Jedi-Bibliothek die Existenz eines Planeten erfragt, von dem nicht sicher ist, ob es ihn überhaupt gibt. Ist das plausibel?

Vollkommen. Das gilt selbst für Sterne. Im Moment vermisst eine Sonde, Gaia, ein paar Millionen Sterne der Milchstraße. Das ist ja eigentlich gar nichts, weniger als ein Promille unserer Galaxie. Wir können viele Sterne der Milchstraße aus prinzipiellen Gründen nicht beobachten, wegen eines Gas- und Staubrings, der sie umgibt. Wir können mit optischen Teleskopen nicht einmal ins Zentrum unserer eigenen Milchstraße richtig hineinsehen, dafür brauchen wir Infrarot- und Röntgensonden. Bewohner einer Galaxie werden niemals alle Sterne ihres Systems kennen, niemals.

Die Bewohner einer Galaxie werden niemals alle Sterne ihres Systems
kennen, niemals


 

Lange Zeit war ja nicht einmal klar, ob es außerhalb unseres Sonnensystems überhaupt andere Planeten gibt. Was hat sich hierzu in jüngster Zeit ergeben?

Das Problem ist: Ein Planet, im Gegensatz zu einem Stern, besitzt selbst keine große Leuchtkraft, allenfalls strahlt er aufgrund seiner Temperatur. Die Sterne sind so hell, dass man die Planeten in deren Nähe selten direkt beobachten kann. Was aber gemessen werden kann, ist die Wirkung, die Planeten aufgrund ihrer Masse auf den Stern ausüben. Seit etwa 20 Jahren verfügen wir über die Technik, um solche Messungen vorzunehmen. Und seitdem wissen wir auch von anderen Planeten, weil wir die von ihnen verursachten Verschiebungen messen können. So hat ein Forschungsprojekt wie „Kepler“ in den letzten Jahren Unmengen von Planeten entdeckt, und zwar sowohl Felsplaneten, wie die Erde einer ist, als auch Gasplaneten von der Art des Jupiters.

Lässt sich die Anzahl der Planetensysteme im Universum damit abschätzen?

Es existieren keine belastbaren Statistiken. Es gibt aber Optimisten, die sagen, jeder Stern habe Planeten – also mehrere Trillionen Planetensysteme. Pessimisten behaupten, nur jeder tausendste Stern habe Planeten. Dann landet man immer noch bei mehreren Hundert Millionen Planetensystemen.

Also wie vielen Planeten?

Das wissen wir nicht. Ein System wie unser Sonnensystem ist vom Aufbau her – kleine Felsenplaneten innen, große Gasplaneten außen – offenbar eher die Ausnahme. Vergleichbares wurde noch nicht gefunden. Häufiger sind Konstellationen, in denen eine „Supererde“, also ein großer Felsplanet, die meiste vorhandene Staubmasse in sich gesammelt hat. Zudem ist jedes System sehr sensibel für Massenverschiebungen. Dass wir dieses Interview führen, ist nur möglich, weil in der Milchstraße seit viereinhalb Milliarden Jahren nichts Nennenswertes passiert ist – schon gar nichts von der Art, wie es bei „Star Wars“ passiert, wo pausenlos Sterne zerstört werden. Das System geriete dabei sofort aus dem Gleichgewicht. Die Erde und die anderen kleineren Planeten würden aus ihrer Bahn geschleudert, würden durchs All treiben wie Nussschalen im Ozean. Keine Chance.

So ist die Annahme, es gäbe in jeder von diesen Hunderten Milliarden von Galaxien wenigstens ein paar Hundert lebenstaugliche Planeten, also nicht abwegig?

Das kann man sich ruhig vorstellen. Die Anforderungen für Leben auf einem Planeten sind sehr spezifisch und hängen von unglaublich vielen Faktoren ab. Aber Planeten gibt es an sich genug.

Ich habe den Eindruck, diese Dimensionen und Zahlen sind noch längst nicht im öffentlichen Bewusstsein angekommen.

Stimmt, dabei sind die Konsequenzen enorm. Einerseits gibt es sicher eine Kränkungsdimension. Wer sich diese Zahlen und Dimensionen vergegenwärtigt, dem muss das Leben auf dieser Erde verschwindend unbedeutend erscheinen. Andererseits legt gerade die Kenntnis davon, wie lebensfeindlich das Universum eigentlich ist, den staunenden Blick auf die Erde frei: als einer Insel, auf der komplexe Lebewesen entstanden sind, die sogar eine Innenperspektive haben. Mit uns fragt sich das Universum nach sich selbst – und erkennt sich selbst. Wie Goethe es sagt: „Wär nicht das Auge sonnenhaft, die Sonne könnt es nie erblicken.“

Aber kollabieren mit den erschlossenen Räumen nicht gerade religiöse Schöpfungs- und vor allem Heilsdimensionen? Von einer Apokalypse als Ende „der Welt“ bis zu heilsgeschichtlichen Ereignissen wie Jesus oder Mohammed, die für alle existierenden Wesen Relevanz beanspruchen?

Es gibt ja auch Versuche, ein neues Glaubensbekenntnis zu formulieren, das auf den heutigen Kenntnisstand Rücksicht nimmt. Wer heute ein Weltbild formuliert, kommt an einem Naturbild nicht vorbei.

Gibt es denn konkrete Entdeckungen in der Physik, die sich mit der Vorstellung von der Force verbinden lassen?

Gibt es. Denken Sie an das Higgs-Teilchen, dessen Entdeckung 2012 vom CERN vermeldet wurde. Damit war klar, dass die Energiefelder, die Higgs-Teilchen umgeben, das gesamte Universum auf jeder noch so kleinen Skala durchsetzen. Es wird noch Jahrzehnte dauern, bis wir sie vollständig erklären können. In jedem Fall handelt es sich um ein Feld, das die gesamte Welt durchwabert. Und wenn man dieses Feld nun anzapfen könnte, um damit, auch in einem selbst, positive und negative Eigenschaften zu verstärken … Das ist kein widersprüchlicher Gedanke.

Welche Bedeutung hat hier die Innenperspektive für die Force? Sie muss ja von einem jeweiligen Subjekt gefühlt oder allererst erspürt werden.

Ja, da landet man schnell bei dem, was man in der Philosophie des Geistes die Position des Panpsychismus nennt: Alles, was ist, hat demnach eine Innenperspektive: Nicht nur Menschen, nicht nur Lebewesen, selbst Elektronen „spüren“ in diesem Sinne, wenn ein Proton in der Nähe ist. Für Panpsychisten ist Geist – ist eine Innenperspektive – demnach in allen Dingen immer schon vorhanden. Das lässt sich empirisch so natürlich in keiner Weise festmachen. Aber wenn man sich die Probleme ansieht, die bestehen, wenn man die Natur des Geistes erklären will, steht der Panpsychismus auch nicht viel schlechter da.

Der Millennium Falcon im Sturzflug. Sind galaktische Reisen wie in Star Wars eine realistische Vorstellung?
Bild: © CC-by 2.0 Paul Hudson


 

Ist es denn denkbar, dass es Formen des Wirkens oder der Energie gibt, die von der Physik erst noch zu entdecken wären?

Was kann die Physik überhaupt entdecken? Das sind Naturgesetze, also mathematische Zusammenhänge unter bestimmten Bedingungen. Es wird oft vergessen, dass ein einziges Naturgesetz unter veränderten Raum- und Zeitbedingungen ganz unterschiedliche Wirkungen hervorruft. Ich habe wirklich keine Ahnung, wozu Naturgesetze unter gewissen Umständen alles führen könnten.

Betrifft diese Unsicherheit, diese Geschmeidigkeit der Naturgesetze, auch die Möglichkeit interstellaren, womöglich sogar intergalaktischen Reisens?

Das können Sie vergessen.

Ein Mensch wird nie seinen Fuß auf einen Planeten einer anderen Galaxie oder eines anderen Sternensystems setzen?

Niemals.

In Anbetracht der jüngsten Entwicklungen scheint so eine apodiktische Antwort eigentlich unverständlich.

Die meisten neuen Entdeckungen haben mit technischen Innovationen, vor allem mit einer enormen Zunahme an Rechenkapazität zu tun. Andererseits: Wir haben in den letzten 400 Jahren keine Physik entdeckt, die die alte völlig überholt hätte. Newton ist immer noch höchst valide, man muss das nur an wenigen Stellen mit Einsteins Theorie in Einklang bringen. Die Relativitätstheorie spielt im normalen Leben und für normal große Körper keine Rolle.

Aber verlässt man bei dem Gedanken an Reisen mit annähernder Lichtgeschwindigkeit nicht gerade die Newton’sche Welt?

Ohne annähernde Lichtgeschwindigkeit sind die Distanzen schon innerhalb einer Galaxie für Lebewesen einfach zu groß. Der uns am nächsten liegende bekannte Planet außerhalb unseres Sonnensystems ist zehn Lichtjahre von der Erde entfernt – also mehr als 10 000 Jahre Reisezeit mit bisher möglichen konventionellen Antrieben. Sobald Sie sich aber nahezu mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, haben Sie sich von allem anderen in dieser Welt auf immer entfernt. Sie fliegen für eine Minute mit Lichtgeschwindigkeit und sind so weit entfernt, dass ich 100 000 Jahre vergebens auf Sie warte. In der „Star Wars“-Saga wird ja oft eine Gleichzeitigkeit der Ereignisse suggeriert, die bei den angenommenen Reisegeschwindigkeiten völlig absurd ist. Von Tatooine nach Alderaan zu fliegen, das ist nicht so wie von Köln nach Berlin.

Und wenn man es wie Han Solo mit seinem Millennium Falken mit Lichtgeschwindigkeit versucht?

Lösungen mit Über-Lichtgeschwindigkeit sind Schwachsinn, genauso wie Wurmlöcher. Man kann das zwar mathematisch denken, aber nicht physikalisch. Denn über allem schwebt in der Physik der Satz der Thermodynamik, der da besagt: Wenn du irgendwo im Universum Energie verbrauchen möchtest, musst du sie dir auch irgendwo herholen. Deshalb kann es, Stichwort Wurmlöcher, aus physikalischer Sicht keine Zeitreisen geben, denn dazu müsste man das Universum zurückversetzen in den Zustand, in dem es zu dem Zeitpunkt war, an den man reisen möchte.

Und warum geht das nicht?

Weil man dazu mehr Energie bräuchte, als im Universum vorhanden ist.

Aber doch nur nach den Gesetzen, die in unserer Galaxie gelten!

Die gelten auch in allen anderen Galaxien, die wir kennen. Sonst könnten wir deren Strahlung auch gar nicht interpretieren oder dort Elemente wie Barium oder Aluminium nachweisen. Jetzt könnte man noch fragen: Aber womöglich waren die Gesetze in früheren Phasen des Universums andere? Auch nicht. Wenn wir Meteoriten analysieren, sehen wir die gleichen Verfallsketten der Elemente. Man kann das so genau überprüfen, dass es einen graust.

Das kann einen schon mit Melancholie erfüllen: Milliarden Planeten da draußen, und wir werden sie niemals betreten, niemals mit ihnen in Kontakt treten.

So ist es aber. Zugegeben, es könnte Bereiche mit anderen Naturgesetzen geben, das würden wir nur nie erfahren, weil wir es nämlich nicht messen könnten. Selbst wenn irgendwo da draußen, in einer weit, weit entfernten Galaxie also ein Krieg der Sterne getobt hat oder toben sollte, so tobt er erstens ganz anders als im Film und zweitens ohne dass wir jemals davon erfahren werden.

Was bedeutet diese praktische Perspektivlosigkeit eigentlich für die Astrophysik als Wissenschaft?

Sie ist als Wissenschaft eher der Theologie verwandt oder der Philosophie: Sie dient der Schau, dem Staunen über den Reichtum des Universums. Und daneben gibt es praktische Aspekte. Zum Beispiel in der Asteroidenabwehr. So ein Asteroid, wie er etwa vor 65 Millionen Jahren einschlug, wird irgendwann wiederkommen. Und dann wird uns nur eine Raumfahrttechnik schützen, die viel avancierter ist als diejenige, die wir im Moment haben. Wir brauchen also eine kleine „Star Wars“-Lösung, um die Erde zu beschützen. Oder um ein Generationenschiff loszuschicken, mit allem, was wir haben. Vielleicht kommen die dann irgendwie durch. Aber bei solchen Gedanken bricht eher der Science-Fiction-Fan in mir durch.

Herr Lesch, wenn Sie Meister Yoda eine Frage stellen dürften, welche wäre das?

Wie erreiche ich deinen Zustand? •

Dieser Beitrag erschien in der Sonderausgabe
Nr. 5 „Star Wars. Der Mythos unserer Zeit“ im November 2015.

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