Kapitel 4: Kritische Energiedichte

Warum gibt es ein Universum? Warum existiert es? Warum ist es entstanden? Warum bricht es nicht unter seinem eigenen Gewicht zusammen? Warum fliegt es nicht in einer riesigen chaotischen Explosion auseinander? Warum hat es sich immer mit genau der richtigen Geschwindigkeit ausgedehnt, so dass die Galaxien, mit ihren Sternen und Planeten, entstehen konnten? Und warum ist auch unser Planet Erde entstanden, als die schöne Heimat des Menschen? - Physiker überall in der Welt versuchen jetzt, dieses Rätsel zu lösen. Was haben sie herausgefunden?

Michael Riordan arbeitet beim Stanford Linearen Beschleuniger-Zentrum. Und David N. Schramm ist ein berühmter theoretischer Astrophysiker, Professor der Physik an der Universität von Chicago. Was haben sie jetzt über das Universum und seinen Ursprung herausgefunden? Sie berichten in ihrem Buch Die Schatten der Schöpfung (1990:19-23):

"Die Temperatur des Universums 1 Sekunde in seiner Evolution war etwa 10 Milliarden Grad (oder 10¹⁰°K, wissenschaftlich ausgedrückt). Bei dieser Temperatur zerfallen die Atomkerne. Das ist etwa ein tausendmal heißer, als der Kern der Sonne, und eine Million mal heißer als seine Oberfläche.

"Die Dichte des Universums - die gesamte Menge an Materie und Energie, eingepackt in ein bestimmtes Volumen, wog dann etwa 10 Kilogramm je Kubikzentimeter. Als Vergleich: Wasser hat eine Dichte von 1 Gramm (ein Tausendstel eines Kilogramms), und Blei etwa 10 Gramm, je Kubikzentimeter. Als das Universum 1 Sekunde alt war, war es etwa ein tausend mal dichter als Blei. Ein Brocken davon, etwa so groß wie ein Tennisball, hätte soviel wie ein Auto gewogen.

"Das sichtbare Universum hat heute eine Temperatur von 3°K und eine durchschnittliche Dichte von etwa einem Hundert milliardstel von einem billionsten von einem billionsten eines Gramms je Kubikzentimeter (10^-31 g/cm³). Ein Luftballon, so groß wie die Erde, voll von diesem Zeug, würde weniger als ein Floh wiegen! Der größte Teil dieser Materie ist in Klumpen konzentriert. Dort ist die Dichte, verglichen mit dem universalen Durchschnitt, äußerst hoch, - in Galaxien, Sternen und Planeten. Zwischen ihnen sind gewaltige Weiten des perfektesten Vakuums, das man sich vorstellen kann. Dort wohnt jeweils ein einsames Atom in einem Kubikmeter.

"Die Grenzlinie zwischen diesen beiden Vorgängen, dem Großen Zusammenbruch und der Großen Kühle, wird von etwas gekennzeichnet, das die Kosmologen als die ‚kritische Dichte‘ bezeichnen. Das ist die durchschnittliche Dichte der Materie, die man bräuchte, etwa ein 5 millionstel vom billionsten von einem billionsten eines Gramms je Kubikzentimeter (oder 5 x 10^-30 g/cm³). Damit würde man die Ausdehnung des Universums bremsen. Aber nicht so stark, dass es dann in sich zusammenfällt. Dies ist sehr wenig Materie - etwa ein Wasserstoffatom je 10 Kubikmetern. ... Wenn die durchschnittliche Dichte des Universums heute größer ist, als dieser kritische Wert, dann ist die Schwerkraft so stark, dass das Universum in sich zusammen fällt (Big Crunch). Wenn sie geringer oder ebenso groß ist, wie die kritische Dichte, dann bekommen wir die Große Kühle.

"Kosmologen benutzen einen wichtigen Parameter und nennen es ‚Omega‘, der letzte Buchstabe des griechischen Alphabetes, um die Dichte des Universums zu beschreiben. Omega ist das Verhältnis der eigentlichen Dichte zum kritischen Wert. Wenn es sich herausstellt, dass sie größer als 1 ist, wird das Universum schließlich in sich selbst zusammenbrechen (Big Crunch). Wenn es weniger als oder gleicht 1 ist, wird es auseinander fliegen (Big Chill). Im besonderen Fall, wo Omega genau 1 gleicht, sagen wir, dass das Universum ein ‚kritisches‘ Universum ist. Der Wert von Omega bestimmt das Schicksal des Universums.

"Zwischen den offenen und den geschlossenen Universen gibt es ein Universum mit Omega gleich 1 - ein Universum, das genau die kritische Dichte hat. ... So ein flaches Universum, mit Omega genau gleich 1, brauchen wir, wenn wir verstehen möchten, wie es sich Milliarden von Jahren lang ständig ausdehnen konnte, ohne in sich zusammen zu stürzen (Big Crunch) oder auseinander zu fliegen (Big Chill). Und wenn Alan Guths Inflationstheorie stimmt, muss Omega genau gleich 1 sein." Riordan und Schramm (1990:25, 27).

Obere und Untere Grenze

Was ist die obere und die untere Grenze der Energiedichte des Universums?

Riordan und Schramm: "Die Menge an Deuterium, die wir heute beobachten, beträgt etwa 20 Teile je Million. Dadurch legten die Astrophysiker eine obere Grenze der Dichte der Materie im heutigen Universum fest. Sie muss kleiner sein als 5x10^-31 Gramm je Kubikzentimeter. Wäre sie größer, gäbe es heute weniger Deuterium, als man heute vorfindet.

"Im Gegensatz zum Deuterium, werden die Kerne von Helium-3 in Sternen erzeugt. nicht zerstört. Seine heutige Menge im interstellaren Raum - auch um 20 Teile je Million - stellt die Menge an urzeitlichem Helium-3 dar, das im Urknall geschaffen wurde. Stellare Vorgänge können die Gesamtsumme nur noch vergrößert haben. Diese Beobachtung erlaubte es einer Gruppe von Astrophysikern, eine untere Grenze für die Dichte der Materie im Universum festzulegen. Sie muss größer sein als 2x10^-31 Gramm je Kubikzentimeter. Wäre sie geringer, gäbe es heute mehr Helium-3, als wir heute sehen.

"Was bei diesen beiden voneinander unabhängigen Begrenzungen wirklich bemerkenswert ist, - gemäß der Menge an Deuterium und Helium-3, - ist die Tatsache, wenn zusammen betrachtet, dass sie nur ein schmales Gebiet möglicher Dichten zulassen. Diese Begrenzungen sorgten dafür, dass die Dichte des Universums sehr eng war, als die Atomkerne entstanden. Daraus können wir schließen, dass die durchschnittliche Dichte der Materie im Universum nicht mehr als 10 Prozent von der kritischen Dichte abweicht.

"Diese Dichte-Begrenzungen hat man Laufe des vergangenen Jahrzehnts allmählich verfeinert. Und jedes Jahr wird sie dichter und überzeugender. Während der frühen 1980er Jahre maß man die Menge des Lithium-7 in alten Sternen (weniger als ein Teil je Milliarde) so genau, dass man die Schlüsse bestätigen konnte, die man früher erreicht hatte, als man Deuterium und Helium-3 benutzte. Die Menge an Lithium-7, die im Urknall erzeugt worden sein könnte, stimmte mit diesen Beobachtungen überein, und zwar nur dann, wenn die Dichte des Universums in demselben schmale Gebiet lag, wie oben untersucht." (1990:81-83).

Kosmische Hintergrundstrahlung

Die kosmische Hintergrundstrahlung hängt eng mit der kritischen Energiedichte des Universums zusammen, mit seiner sich verändernden Energiedichte, der Geschwindigkeit, mit der es sich ausdehnt. - Wie warm ist diese kosmische Hintergrund-Strahlung jetzt?

Riordan und Schramm berichten: "Letzte sehr genaue Messungen mit dem Kosmischen Hintergrund-Forscher (COBE) Satelliten haben ergeben, dass diese Temperatur 2,735°K beträgt. Die Position und die Form des Mikrowellen-Spektrums bestimmen die genaue Temperatur. Eine niedrigere Temperatur bedeutet, dass das Spektrum bei längeren Wellenlängen oder niedrigeren Frequenzen Höchstwerte erreicht. ... Die glatte Hintergrundstrahlung, die man heute sieht, bedeutet wahrscheinlich, dass sich die Materie damals sehr gleichmäßig ausgebreitet hat, als sie sich vor 15 Milliarden Jahren von der Strahlung entkoppelte. Irgendwelche kleinen Wellen in diesem gewaltigen Ozean müssen dann äußerst klein gewesen sein - wenn man natürlich annimmt, dass dies adiabatische Schwankungen waren, in denen Materie und Strahlung einander folgten.

"Die durchschnittliche Temperatur ist heute etwa 3°K. Und bei der Entkoppelung betrug sie 3000°K. Das bedeutet: die Dichte kann sich während dieser linearen Wachstumsperiode nur um einen Faktor von höchstens 1000 erhöht haben." (1990:122-130). 

Kosmische Inflation

Je dichter die Energie des Universums ist, um so schneller muss sie sich ausdehnen. Wie schnell dehnte sich das Universum aus, als es jung war, als es geboren wurde?

Riordan und Schramm: "Das Universum erscheint heute zwar äußerst klumpig, mit sichtbaren Strukturen, die sich über Millionen von Lichtjahren ausdehnen. Doch es war zuerst sehr glatt und gleichförmig. Die beinahe perfekte Gleichförmigkeit der kosmischen Mikrowellenstrahlung bezeugt diese unentrinnbare Tatsache. Dieselbe Gleichförmigkeit kann man auch heute noch sehen, wenn wir sie nur im absolut größten Entfernungs-Maßstab anschauen, - in Milliarden von Lichtjahren. ... Deshalb mag man sich wundern, wie das Universum überhaupt so glatt wurde. Hat es einfach so angefangen, oder gab es irgendeinen anderen Vorgang, der die gesamte Gleichförmigkeit aus einem Zustand des urzeitlichen Chaos erzeugte?

"In der kosmologischen Inflation ist (das Universum) außerordentlich schnell gewachsen. Das mag vielleicht im Bruchteil der ersten Sekunde seines Bestehens - während der GUT-Epoche, die um etwa 10^-34 Sekunde endete, geschehen sein. Solch eine phantastische Explosion wäre viel, viel schneller gewesen, als die geruhsamere Urknall-Explosion, deren Auswirkungen wir heute noch in der Rotverschiebung der Galaxien sehen können. Die Inflation hat mehrere entscheidende kosmologische Probleme auf einmal gelöst. Außerdem hat sie noch eine äußerst wichtige Folge. Sie erfordert, dass unser Universum ein offenes Universum ist, mit genau der kritischen Dichte - das heißt, mit Omega = 1. Kein anderer Wert von diesem Parameter ... ist möglich, wenn es diese Inflation gegeben hat.

"Die kosmische Hintergrundstrahlung scheint völlig gleichförmig zu sein, soweit wir das feststellen können. Sie kommt gleicher stark aus allen Richtungen. Sie hat die gleiche wirksame Temperatur, egal, wo wir hinschauen. Je mehr man sich überlegt, warum sie so gleichförmig ist, um so beunruhigender wird es. Bedenken Sie bitte, dass diese Strahlung vor etwa 15 Milliarden Jahren ausgesandt (oder frei gesetzt) wurde, als das Universum etwa 100.000 Jahre alt war. Die Photonen, die jetzt aus zwei entgegengesetzten Richtungen ankommen, sagen wir von Norden und von Süden, begannen ihre lange Reise zu unseren Radioantennen in zwei Gebieten des Universums, die heute fast 30 Milliarden Lichtjahre auseinander liegen, wegen der Hubble-Ausdehnung.

"Da das Universum nur 15 Milliarden Jahre alt ist, gibt es absolut keine Möglichkeit, dass diese beiden Gebiete irgendeine Art von Signal von der einen Seite zur anderen übersandt haben könnten. Information kann nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit wandern. Wissenschaftler sagen, dass solche Gebiete ‚ursächlich getrennt‘ sind. Was in dem einen geschieht, sollte von dem, was in dem anderen geschieht, vollkommen unabhängig sein. Die kosmische Hintergrundstrahlung, die von irgendwelchen zwei Punkten im Himmel zu uns kommt, die ein paar Grade, oder mehr von einander getrennt sind, muss in zwei solchen verschiedenen, ursächlich getrennten Gebieten entstanden sein. Das Licht könnte nie in den etwa 15 Milliarden Jahren, seit dem Urknall, aus der einen Gegend in die andere gereist sein. Wie könnten sie dann genug Information über den anderen bekommen haben, so dass sie beide dann fast genau die gleiche Temperatur haben, und zwar mit einer Genauigkeit von mehr als 1 Teil zu 10.000?

"Wenn wir noch weiter darüber nachdenken, vertieft das Rätsel. Als diese Reststrahlung zuerst ausgestrahlt wurde, war das Universum weit kompakter. Die Menge der Masse innerhalb eines gegebenen Horizontes (die Entfernung, die Licht zurücklegen kann, seit die Zeit begann) war dann nur ein winziger Bruchteil von dem, was sie heute ist. Die Horizont-Entfernung betrug nur etwa 100.000 Lichtjahre, statt 15 Milliarden. Als die Photonen, die heute zwei Antennen aus zwei entgegengesetzten Richtungen erreichten, ausgestrahlt wurden, müssen sie an zwei Punkten entstanden sein, die 10 Millionen Lichtjahre auseinander liegen - fast 100mal so weit, wie Information dann gereist sein könnte.

"Was wir herausfinden möchten: Wie können diese beiden ursächlich voneinander getrennten Gebiete die gleiche Temperatur haben? Kosmologen haben einfach angenommen, dass es solchen einen anfänglichen Zustand gegeben hat: das Universum fing einfach glatt an. Aber mit solch einer Antwort kann man nicht zufrieden sein: Wie ist diese fast perfekte Glätte überhaupt erst entstanden? ... Ein verwandtes Rätsel ist der Ursprung der Struktur. Obwohl das Universum bei den größten Entfernungen außergewöhnlich glatt ist, bei kleineren Maßstäben ist es äußerst holperig. Der größte Teil dieser sichtbaren Materie ist in winzige Taschen großer Dichte gepresst worden - als Galaxien, Sterne, und Planeten - im Verhältnis zum universalen Durchschnitt. Wie entstand diese Körnigkeit?" - Riordan und Schramm (1990:154-157).

"Nur im dem sehr besonderen Fall, wo Omega genau gleich 1 ist, bleibt dieser Parameter ewig unverändert. Hier stimmen die eigentliche und die kritische Dichten genau überein. Deshalb entwickeln sie sich weiterhin genau gleich schnell. In einem Universum mit kritischer Dichte muss Omega immer 1.00000000000 sein... Wenn man sie aus irgendeinem vorstellbaren Grund nur ganz wenig höher stupsen würde, würde Omega ins Unendliche wachsen, während das Universum in sich zusammen stürzt. Wenn sie je unter 1 fiele, würde sie schließlich auf Null sinken. Die kritische Energiedichte Omega kann ewig 1 sein, wenn sie genau 1 ist.

"Im sehr frühen Universum, als es aus einem Raumzeit-Schaum mit einer ganz phantastischen Dichte auftauchte, war die dynamische Zeit äußerst kurz - 10^-43 Sekunde (oder weniger als einem millionsten von einem billionsten von einem billionsten einer Sekunde). Genau in diesem Augenblick veränderten sich die Dichte (und Omega) äußerst schnell. Das dauerte nur 10^-43 Sekunde, um durch einen Faktor von 3 zu fallen. Sogar am Ende der GUT-Epoche, etwas später, als die Materie erschaffen wurde, dauerte solch eine Änderung nur 10^-34 Sekunde. Am Ende der Nukleonsynthese haben wir viele leichte Elemente. Sie helfen uns, diese Evolution zu verstehen. Omega veränderte sich in einigen Sekunden.

"In seinen frühesten Phasen entwickelte sich das Universum deshalb äußerst schnell. Wäre es damals irgendwann je etwas größer gewesen, als 1 oder weniger als 1, wäre Omega ins Unendliche gesaust oder wäre auf Null abgesunken, im Bruchteil eines Augenblicks. Nur im besonderen Fall, wo Omega genau gleich 1 ist, konnte es immer konstant bleiben, und hat sich nicht mit der Zeit verändert. Die Einheit (= des Kosmos) so scheint es, ist ein sehr instabiler Gleichgewichtspunkt. Kommt man nur ganz wenig von 1 ab, steigt oder fällt Omega dann rasend schnell.

"Wie oben erwähnt, das Universum, das über 60 Größenordnungen größer ist als 10^-43 Sekunde, ist etwa 15 Milliarden Jahre alt. Wenn das Universum aus dem Raumzeit-Schaum mit Omega entstanden wäre, und sich dann von 1 auch nur ganz wenig unterschieden hätte, sagen wir in der sechzigsten dezimalen Stelle, dann hätte sich dieser Parameter inzwischen bedeutend entwickelt und wäre auf seinem Weg nach Null hin oder ins Unendliche. Jetzt können wir nicht mit Sicherheit sagen, ob Omega genau = 1 ist. Doch wir wissen, dass es größer als 0,1 ist, und kleiner als 3 -, nämlich mit einer Größenordnung von 1. Es kann heute nur so nahe sein, wenn Omega im frühesten Augenblick noch näher an 1 gewesen ist (um 10^-43 Sekunde). Irgend etwas geändert haben kann sich dann nur in der Nähe der sechzigsten Dezimalstelle oder noch weiter weg.

"Wie kam es, dass Omega so fein auf den anfänglichen Wert von 1 abgestimmt ist? Oder, anders gefragt: Wie konnte das Universum so unglaublich alt werden, ohne dass sich seine Dichte jemals ins Unendliche oder nach Null hin entwickelte? Dieses Rätsel bezeichnen die Kosmologen als das ‚Altersproblem‘ Und Omega = 1 entspricht einem Universum, in dem eine flache, Euklidische Geometrie die Norm ist. Man bezeichnet es auch als das ‚Flachheits-Problem.‘" - Riordan und Schramm (1990:159-161).

Hohe Energiedichte - Schnelle Ausdehnung

Je dichter die Energie des Universums ist, um so schneller dehnt es sich aus. Dabei bläht sie das Volumen des Universums auf. - Warum?

Riordan und Schramm: "Um zu verstehen, wie dieser revolutionäre Prozess der Inflation arbeitet, bedenken Sie, dass die gesamte Energiedichte - die Summe von Materie und Strahlung je Einheitsvolumen - immer die Ausdehnungsrate des Universums bestimmt, wie schnell sich das Universum ausdehnt. Je größer die Energiedichte ist, um so schneller wird sich das Universum ausdehnen. Weil das frühe Universum äußerst heiß und dicht war, fast jenseits unseres Verständnisses, dehnte es sich äußerst schnell aus. Aber als die Zeit verging, und sich das Universum weiter ausdehnte, wurde es immer größer. Da aber keine Materie oder Strahlung hinzu kam, sank die Energiedichte und damit auch die Geschwindigkeit, mit der es sich ausdehnte. Die bestehende Energie-Gesamtsumme musste über den gesamten Raum verteilt werden, der immer größer wurde. Dadurch verringerte sich dann die universale Energiedichte und verlangsamte die gesamte Ausdehnung." (1990:163, 164).

Warum haben die elektromagnetischen Wellen der kosmischen Hintergrundstrahlung, die aus verschiedenen Richtungen zu uns kommen, alle die gleiche Temperatur von etwa 2,735°K? Wie ist das möglich, da sie doch etwa 15 Milliarden Jahre alt sind?

Riordan und Schramm: "Die Glätte des wahrnehmbaren Universums ist jetzt kein so ein verblüffendes Rätsel mehr, weil das Gebiet, in dem es entstand, (vor 10^-34 Sekunde), nur einen sehr, sehr winzigen Bereich umfasste, wo alles ganz in Verbindung mit allem anderen stand. Es hatte nur einen Durchmesser von weniger als 10^-34 Lichtsekunden (oder etwa 10^-24 Zentimeter), bevor es sich ausdehnte, nämlich, die Entfernung, die Licht in 10^-34 Sekunde zurücklegt. Das ist etwa ein billionstel vom Durchmesser eines Protons!

"Während der Inflation schwoll dieses winziges Gebiet gewaltig an, bis es mindestens so groß war wie eine Grapefruit und vielleicht noch größer, als eine Milliarde Milliarde Kilometer im Durchmesser. Alle Materie, die wir heute im Universum sehen können, ist in solch einem winzigen Gebiet entstanden. Dort musste vor der Inflation alles gleich warm gewesen sein."

Kosmische Ordnung: Nimmt ab und nimmt zu

Die Ordnung des Universums nimmt ständig ab, während sie gleichzeitig zunimmt. Wie ist das möglich? Wie passt das zusammen?

Wolfram Knapp berichtet darüber in der deutschen wissenschaftlichen Zeitschrift bild der wissenschaft 9/1992 S. 64, 65: "Die Physiker haben in der Thermodynamik für die mehr oder weniger gleichmäßige Verteilung der Energie den Begriff Entropie geprägt: Sie ist um so größer, je gleichmäßiger, das heißt je ,ungeordneter‘, die Energie im Raum verteilt ist. Sich selbst überlassen, strebt jedes System dem wahrscheinlichsten Zustand zu: der gleichmäßigen Verteilung, dem höchsten Wert der Entropie. Die Temperatur in einem geschlossenen Raum ist nach einer Weile ausgeglichen... Ein grundlegendes Gesetz der Thermodynamik besagt, dass die Gesamtentropie der Welt langsam, aber sicher steigt, die Ordnung nimmt ab - es wird immer langweiliger.

"Im Gegensatz zur Thermodynamik scheint die dingliche Ordnung in der Welt nicht zwangsläufig der Unordnung zuzustreben. Die Gase in einer riesigen Wolke im All sind nie völlig gleichmäßig verteilt. Sobald sich irgendwo auch nur eine geringfügig höhere Dichte eingestellt hat, gleicht sie sich nicht mit ihrer Umgebung aus: An dieser Stelle ist die Gravitation stärker geworden und zieht weiteres Gas zu sich heran. So verstärken sich Dichtedifferenzen. Die Gravitation ist der Motor dafür, der die Materie in der Welt zur Ordnung bringt."

Wie dicht ist das Universum als Ganzes? Und wie hoch ist die kritische Energiedichte des Universums?

Wolfram Knapp: "Die mittlere Dichte des Universums lässt sich leicht abschätzen, indem man alle möglichen Erscheinungsformen der Materie ausfindig macht, also alle leuchtenden Sterne und Gaswolken, alle Dunkelnebel, dunkle Körper und Staubwolken. So ergibt sich eine Dichte von etwa 10^-30 Gramm pro Kubikzentimeter, das entspricht einem Proton pro Kubikzentimeter. Das aber ist mindestens um den Faktor 10 zu wenig, um genügend innere Anziehungskraft im Weltall zu haben: Es dehnt sich nicht ewig aus, sondern kommt irgendwann zum Stillstand. Die Dichte 10^-29 Gramm pro Kubikzentimeter ist die entscheidende Größe bei der Frage, ob das Universum offen oder geschlossen ist." (1992:65).

Kritische Energiedichte

Wie groß ist die kritische Energiedichte des Universums? Was ist sein numerischer Wert? Was haben andere Physiker darüber herausgefunden?

Prof. Hugh D. Young berichtet in seinem Physik-Lehrbuch über die kritische Dichte des Universums: "Wir haben erwähnt, dass das Gesetz der Gravitation in einem statischen Universum nicht konsequent ist. Wir müssen uns die Rolle der Schwerkraft in einem sich ausdehnenden Universum anschauen. Die Anziehung der Gravitation sollte die anfängliche Ausdehnung verlangsamen, aber um wie viel? Wenn sie stark genug ist, sollte sich das Universum immer langsamer ausdehnen und schließlich anhalten... Ob sich das Universum ständig weiter ausdehnen wird, hängt davon ab, wie dicht die Materie durchschnittlich ist. Wenn Materie sehr dicht ist, ist die Anziehung der Schwerkraft so groß, dass sie die Ausdehnung des Universums verlangsamt, und schließlich bewirkt, dass sich das Universum wieder zusammenzieht. Wenn nicht, wird es sich immer weiter ausdehnen. Die kritischen Dichte bezeichnet man als Pc. Sie ist dann so stark, dass sie die Ausdehnung kaum anhalten kann. Die Masse eines Wasserstoffatoms ist 1,67 x 10^-27 kg. Das entspricht etwa drei Wasserstoffatomen je Kubikmeter." - Young, H. D. (1992:1310, 1311).

Ergebnis

Der kritische Energiedichte des Universums ist 5,8·10^-27 kg/m² (= 5,·10^-30 g/cm³). Neuen Ergebnissen zufolge ist die kritische Energiedichte des Universums jetzt etwa 2·10^-29 g/cm³). Sie beruht auf dem Hubble Parameter und der Gravitations-Konstante G. Die heutige Menge an Deuterium kann nur während der Ära der Nukleonsynthese entstanden sein (als das Universum 1 Sekunde alt war), als die Energiedichte des Universums kleiner als 5·10^-31 g/cm³ war. Und Helium-3 kann nur in seiner heutigen Menge entstanden sein, als die Energiedichte des Universums größer war als 2·10^-31 g/cm³. Dies erlaubt nur ein schmales Gebiet möglicher Dichten, als die Nukleonen entstanden. Auch die Synthese von Lithium-7 liegt in diesem schmalen Bereich (Riordan und Schramm). Mit anderen Worten: Die heutige Menge an Lithium-7 kann nur während des "Urknalls" entstanden sein, wenn die Energiedichte des Universums zwischen 5·10^-31 und 2·10^-31 g/cm³ lag.

Aber während des "Urknalls", in der Planck-Zeit, als das Universum 10^-43 s alt war, war die Energiedichte des Universums viel größer. Wie kann die Energiedichte des Universums dann immer ebenso so hoch gewesen sein, wie seine kritische Energiedichte? Das passt überhaupt nicht zusammen. An dieser Ansicht kann etwas nicht stimmen. Wir werden das später noch etwas näher untersuchen.

Die kritische Energiedichte des Universums, mit ihrer Fundamental-Konstanten, enthält Information und hohe Mathematik. Sie existieren unabhängig vom Menschen. Information, Code und Mathematik kommen immer von einer intelligenten Person. Sie können sich nicht von selbst entwickeln, weil sie geistig, nicht-materiell sind.