Der Urknall

Vorwort.- 1 Einführung in die Kosmologie.- Kosmologische Prinzipien.- Moderne Kosmologien.- Der Urknall.- 2 Anfänge der modernen Kosmologie.- Die Giganten der klassischen Kosmologie.- Die Renaissance der Kosmologie.- Probleme der modernen Kosmologie.- Die Giganten der modernen Kosmologie.- 3 Beobachtende Kosmologie.- Die extragalaktische Entfernungsskala.- Die entferntesten Objekte.- Die Flucht der Galaxien.- Die Homogenität des Universums.- Das Olberssche Paradox.- Das Machsche Prinzip und der Begriff der Trägheit.- 4 Beweise für den Urknall.- Das Alter des Universums.- Die kosmische Zeitskala.- Radiogalaxien.- Die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung.- Helium und Deuterium im Universum.- 5 Kosmologische Modelle.- Die Krümmung des Raumes.- Horizonte.- Newtonsche Kosmologie.- Ein Rosinenkuchen-Modell des Universums.- Urknallmodelle.- 6 Die erste Millisekunde.- Die Dichte des Universums.- Die Temperatur des Urknalls.- Die Physik der Schöpfung.- Im Anbeginn.- Inflation.- Das Erbe der Inflation.- Strings.- Der Teilchenzoo.- Gravitonen.- Ursprüngliche Quarks.- Schwarze Mini-Löcher.- Materie und Antimaterie.- 7 Die thermonukleare Explosion des Universums.- Neutronen.- Nukleosynthese.- Die Heliumhäufigkeit.- Deuterium.- 8 Die ursprüngliche Feuerkugel kommt zum Vorschein.- Der Fall der unfaßbaren Neutrinos.- Eigenschaften der Hintergrundstrahlung.- Materie- und Strahlungsdichte.- Die Strahlungstemperatur.- Streuprozesse.- Ursprüngliches Chaos?.- Das Ende der Strahlungsära.- Die Abkühlung der Materie.- 9 Der Ursprung der Galaxien.- Der konservative Ansatz.- Der revolutionäre Ansatz.- Ein kosmisches Filter.- 10 Die Entwicklung der Galaxien.- Der Kollaps einer protogalaktischen Wolke.- Fragmentierung zu Protogalaxien.- Die Entstehung von Galaxien und Galaxienhaufen.- Die Leuchtkraftfunktion.- Sternentstehung.- Elliptische Galaxien und Spiralgalaxien.- Der Drehimpuls der Galaxien.- Kannibalismus von Galaxien.- 11 Riesige Galaxienhaufen.- Haufenbildung von Galaxien.- Hubbleblasen.- Intergalaktisches Gas.- Galaxienkollisionen.- Dunkle Materie.- Der Ursprung der Riesengalaxienhaufen.- Eine Synthese.- 12 Radiogalaxien und Quasare.- Radioemission und Radiogalaxien.- Quasistellare Radioquellen.- Gravitationslinsen.- Theorien für Quasare und Radiogalaxien.- 13 Sternentstehung.- Geburt und Tod der Sterne.- Die ersten Sterne.- Sternentstehung heute.- Molekülwolken.- Die stellare Massenverteilung.- 14 Die Morphologie der Galaxien.- Rotation und Dichtewellen.- Die Rolle der Magnetfelder.- Elliptische Galaxien und Kugelsternhaufen.- Die Farben der Galaxien.- Morphologie und Galaxienentstehung.- 15 Der Ursprung der schweren Elemente.- Die nukleare Entwicklung der Sterne.- Weiße Zwerge.- Neutronensterne.- Schwarze Löcher.- Explosive Nukleosynthese.- Elementhäufigkeiten.- Supernovae und das Sonnensystem.- 16 Die Entstehung des Sonnensystems.- Das Sonnensystem.- Turbulenztheorien.- Gezeitentheorien.- Nebeltheorien.- Die Akkumulationstheorie.- Die Entstehung der Erde und des Lebens.- Entwicklung durch Katastrophen.- Leben im Universum.- 17 Ein Blick in die fernste Zukunft.- Die Massendichte des Universums.- Die Krümmung des Raumes.- Galaxien als kosmologische Sonden.- Quasare als kosmologische Sonden.- Deuterium und Massendichte.- Die Hubble-Expansion.- Die Zukunft von geschlossenen und offenen Universen.- 18 Alternativen zum Urknall.- Kosmologien mit Lichtermüdung.- Arpsche Objekte.- Die Steady-State-Kosmologie.- Galaxien und Antigalaxien.- Veränderliche Gravitation.- Ein schrumpfendes Universum.- Das Vermeiden der Singularität.- Chaos kontra Ordnung.- Ein kaltes Universum.- Zukünftige Tests.- Eine neue Physik.- Weiterführende Literatur.- Worterklärungen.- Abbildungsnachweis.- Register.