Konkurrenz für das kosmologische Standardmodell? Unser dreidimensionales Universum könnte durch ein zweidimensionales Quantenfeld erschaffen sein und damit nur eine Art Holografie – so eine Theorie. Ob dieses Modell zu den Beobachtungsdaten passt, haben Physiker nun anhand der Messdaten des Planck-Satelliten überprüft. Ihr Fazit: Das Holografie-Modell steht bei der Beschreibung der Prozesse im frühen Kosmos dem Standardmodell kaum nach.
Was in der Frühzeit des Universums geschah und wie sich aus diesem extremen Urzustand unser heutiger Kosmos entwickelte, ist noch immer rätselhaft. Einer gängigen Hypothese nach gab es eine Phase der kosmischen Inflation, die das Ur-Universum in Sekundenbruchteilen auf gewaltige Dimensionen ausdehnte. Doch bisher gibt es keinen Beleg dafür. Weitgehend unbekannt ist auch, welche Prozesse und Gesetzmäßigkeiten zur Inflation geführt haben könnten.
Das zurzeit gängige kosmologische Standardmodell, das sogenannte Lambda Cold Dark Matter Modell (ΛCDM), beschreibt zwar frühe Turbulenzen im Kosmos mit zwei seiner sechs Parameter – und kann die kosmische Inflation zumindest in Teilen beschreiben. Bewiesen ist aber auch dieses Modell bisher nicht.
Zweidimensionales Feld als Urheber?
Doch es gibt noch ein alternatives Modell: Nach diesem waren das frühe Universum – und vielleicht auch noch das heutige – holografisch. Alle Teilchen und Phänomene, die wir im Kosmos beobachten, wären demnach nur die Projektion eines zweidimensionalen Felds. Diese Variante der Quantenfeldtheorie geht von einem Feld ohne Gravitation und mit einer Dimension weniger als herkömmliche Modelle aus.