Arno Penzias starb am 22. Januar 2024 in San Francisco. Er war 90 Jahre alt. Mit seinem Tod endet ein Kapitel über einen der bedeutendsten wissenschaftlichen Unfälle der Geschichte. Jahrzehntelang war er nicht für ein geplantes Experiment bekannt, sondern dafür, dass er beim Versuch, eine Radioantenne abzustimmen, auf die Wahrheit über die Geburt des Universums stieß.
Er teilte sich 1978 die Hälfte des Nobelpreises für Physik mit Robert Woodrow Wilson. Der Preis galt der Entdeckung schwacher elektromagnetischer Strahlung überall im Kosmos. Es war der entscheidende Beweis für den Urknall. Die andere Hälfte ging für unabhängige Arbeiten an Pjotr Kapitsa. Penzias behauptete nie, er habe es sich zum Ziel gesetzt, die kosmische Evolution zu beweisen. Er wollte nur klare Funksignale.
Von München zum Holmdelhorn
Penzias wurde am 26. April 1933 in München geboren und wuchs im Schatten des Zweiten Weltkriegs auf. Seine Familie floh aus Deutschland. Sie landeten in New York. Bildung wurde zu seinem Anker. Er besuchte das City College of New York. Dann wechselte er an die Columbia University. Dort promovierte er 1962.
Nach Abschluss seines Studiums wechselte er zu Bell Laboratories in Holmdel, New Jersey. Das Labor war ein Kraftwerk der Innovation. Penzias arbeitete mit Robert Wilson zusammen. Ihre Arbeit war unkompliziert. Sie überwachten die Radioemissionen eines Gasrings, der die Milchstraße umkreist. Sie suchten nach bestimmten Himmelsgeräuschen.
Sie haben etwas anderes gefunden. Das Signal hielt an. Es kam aus allen Richtungen. Es verblasste nicht. Es war einheitlich.
Das 3,5-Kelvin-Rätsel
Das Team nutzte eine große Hornantenne. Es war empfindlich genug, um Mikrowellenstrahlung aufzunehmen. Aber die Messwerte waren hartnäckig. Der Geräuschpegel war höher als erwartet. Ein Jahr lang haben sie Fehler behoben. Sie überprüften, ob es städtische Störungen gab. Sie suchten nach Taubenkot auf der Antenne. Ja, dort nisteten Tauben. Sie haben die Antenne gereinigt. Sie haben die Tauben entfernt.
Der Lärm blieb.
Es waren etwa 3 Kelvin. Oder besser gesagt, damals 3,5 Kelvin. Die meisten Wissenschaftler gingen davon aus, dass das Hintergrundrauschen nahe dem absoluten Nullpunkt liegen würde. Diese verbleibende Wärmeenergie deutete auf etwas Massives hin. Es deutete darauf hin, dass das Universum mit übriggebliebener Wärme gefüllt war.
Penzias und Wilson veröffentlichten ihre Ergebnisse 1965. Sie wussten nicht, was es war. Sie dachten, es könnte sich um Verschmutzung durch nahegelegene Galaxien handeln. Sie lagen falsch. Andere Physiker, darunter Robert Dicke aus Princeton, brachten den Zusammenhang zustande. Die Strahlung war das Nachglühen des Urknalls. Es war der abkühlende Überrest der Urexplosion vor Milliarden Jahren.
Warum diese Entdeckung heute wichtig ist
Die Entdeckung dieses kosmischen Mikrowellenhintergrunds veränderte die Kosmologie. Davor war der Urknall nur eine Theorie. Die Steady-State-Theorie war bei einigen Akademikern immer noch beliebt. Diese Theorie besagte, dass das Universum schon immer existiert hatte und ständig Materie erschuf.
Die gleichmäßige Strahlung machte diese Idee zunichte. Es lieferte konkrete Beweise dafür, dass das Universum einen Anfang hatte. Es hatte einen heißen, dichten Start. Seitdem hatte es sich ausgedehnt und abgekühlt. Dies ist die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, die unser modernes Verständnis des frühen Universums definiert.
Ohne die beharrlichen Antennenmessungen von Penzias und Wilson hätte sich dieser Beweis möglicherweise um Jahrzehnte verzögert. Das Universum
