Quantenrelikte aus dem frühen Universum

Die Galaxien in unserem Universum sind nicht beliebig verteilt, sondern bilden eine charakteristische großräumige Struktur: ein kosmisches Netz aus Knoten und Leerräumen, in dem Galaxienhaufen durch filamentartige Galaxienansammlungen miteinander verbunden sind. In diesem Vortrag werde ich schildern, wie sich diese Struktur des heutigen Kosmos auf quantenmechanische Prozesse im frühen Universum zurückführen lässt, insbesondere auf Quantenfluktuationen während der Phase der sogenannten kosmischen Inflation in den ersten Sekundenbruchteilen nach dem Urknall. Wie ich im Weiteren ausführen werde, ergeben sich aus dieser erstaunlichen Erkenntnis konkrete kosmologische Vorhersagen, die sich mittels Beobachtungen der kosmischen Hintergrundstrahlung überprüfen lassen. Zudem ist die Phase der kosmischen Inflation dazu im Stande, neben den Samenkörnern für die kosmische Strukturbildung ein weiteres Quantenrelikt hervorzubringen: ein Gravitationswellenecho des Urknalls. Aktuelle Suchen nach Gravitationswellen sind diesem Signal auf der Spur und stehen womöglich kurz davor, dem Urknall weitere Quantengeheimnisse zu entlocken.