Modell Universum

Bisher sind wir davon ausgegangen, dass das Universum homogen und isotrop ist. Dass dies auf kleinen Skalen nicht so ist, lehrt uns ein kurzer Blick in den nächtlichen Sternenhimmel. Klein bedeutet in diesem Zusammenhang gut 150 Mpc. Es gibt nämlich keine Anzeichen dafür, jedenfalls zurzeit nicht, dass  Strukturen existieren, die größer sind als 150 Mpc. Pro Hubble-Volumen existieren gut 3.000 Strukturen dieser Großenordnung, im sichtbaren Universum sogar gut 100.000. Dies rechtfertig die Annahme eines homogenen Weltmodells bei der "Behandlung der mittleren Geschichte des Universums" (Peter Schneider). 

Wir bezeichnen das durch das homogene und isotrope Modell modellierte Universum auch als Hintergrunduniversum. Örtliche Abweichungen davon bezeichnen wir als Störungen des Hintergrunds. Das Standardmodell des Universums, mit dem wir uns bisher beschäftigt haben, ist in diesem Sinn das Modell des Hintergrunduniversums.

Man geht davon aus, dass die heute beobachtbaren Strukturen aus baryonischer Materie sowie die ausschließlich aufgrund ihrer gravitativen Wirkung nachweisbaren Strukturen Dunkler Materie aus Quantenfluktuationen in der "Ursuppe" des Universums, wie auch immer die ausgesehen haben mag, entstanden sind. Die miskroskopisch kleinen Quantenfluktuationen, so die Theorie, wurden durch den Inflationsmechanismus auf makroskopische Dichtefluktuationen aufgeblasen. Im Wesentlichen der gravitative Einfluss der Dunklen Materie hat diese dann zu dem werden lassen, was wir heute am Himmel sehen: "Laut Inflationstheorie sind die mehr als hundert Milliarden Galaxien, die im All wie himmlische Diamanten schimmern, nichts als Quantenmechanik, die in großen Buchstaben an den Himmel geschrieben wurde. Für mich ist diese Erkenntnis eines der größten Wunder des modernen wissenschaftlichen Zeitalters" (Brian Greene). Der Frage, wie sich diese Strukturen entwickelt haben, widmen wir uns in dem Buch

Modell Universum; Wie Kosmologen unser Universum modellieren, erschienen im Juni 2016, im BoD-Verlag mit der ISBN 978-3-7431-4337-1.