The Early Universe

The Early Universe

G. Börner: The Early Universe - Facts and Fiction

Springer, Berlin Heidelberg 2003, XVIII+ 586 S., 4. Auflage,

ISBN 3-540-44197-2

Mit der 4. Auflage liegt nun eine von Grund auf bearbeitete und stark erweiterte Version dieses bewährten Buches von Gerhard Börner vor. Wie der Autor in seiner Einführung erwähnt, haben sich in den 14 Jahren seit der Erscheinung der ersten Auflage unsere Kenntnisse der Kosmologie gründlich verändert, sowohl in theoretischer als auch in beobachtender Hinsicht. Letztere dank der gewaltig gestiegenen Beobachtungsmöglichkeiten, z. B. durch Großteleskope und Satelliten. Um dieser Entwicklung Rechnung zu tragen, wurde das Buch entsprechend stark überarbeitet.

Geblieben ist die Gliederung in drei Teile, jedoch wurde am Anfang jedes Kapitels eine ausführliche Einführung hinzugefügt, die es erlauben sollte, die wichtigsten Gedanken qualitativ zu verstehen, bevor die technischen und mathematischen Einzelheiten ausgeführt werden. Hinzu kommt noch, dass jedes Kapi-tel eine Reihe von Übungsaufgaben enthält.

Im ersten Teil des Buches wird das heute gültige Standard-Modell der Kosmologie diskutiert. Ausführlich beschreibt Börner die neuesten Beobachtungsergebnisse, insbesondere die Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung und deren Anisotropien. Im Weiteren werden die Thermodynamik des frühen Universums und die Nukleosynthese dargestellt, und ein ganzes Kapitel ist der Diskussion der weiteren Möglichkeiten der Verifikation des Standard-Modells gewidmet.

Der zweite Teil stellt die Verbindungen zwischen der modernen Teilchenphysik und der Kosmologie dar. In diesem Bereich wurden Fortschritte im Verständnis der Neutrino­eigenschaften erzielt, die eine Lösung des Sonnenneutrinoproblems ermöglicht haben. Ansonsten wurde dieser Teil kaum geändert. Insbesondere die neuesten theoretischen Entwicklungen im Bereich der Super­strings und der Quantengravitation sind eher knapp gehalten. Dies ist sicher gerechtfertigt, da bei diesen Theorien der Zusammenhang mit der Kosmologie noch nicht erarbeitet ist. Somit liegt der Schwerpunkt des Buchs weiterhin auf den etablierten Theorien, wie z. B. der elektroschwachen Wechselwirkung und ihrer Anwendung im Verständnis der Prozesse, die im frühen Universum stattgefunden haben.

Der dritte Teil befasst sich mit der Struk-turbildung und Galaxienentstehung im Universum. Auf eine detaillierte Diskussion der Galaxienentstehung wurde verzichtet, dagegen wird die Strukturbildung mittels der Dunklen Materie ausführlich behandelt.

Druckfehler im Text und Gleichungen sind trotz des Umfangs des Werks selten und mindern in keiner Weise die Qualität des Buches. Einzig einige Literaturangaben von inzwischen längst erschienenen Arbeiten wurden leider nicht aktualisiert.

Ein Problem, das öfter bei solchen Werken auftritt, die ein sehr breites Gebiet abdecken, ist, dass die Herleitung der meisten Formeln knapp gehalten wird. Dies könnte besonders Anfängern gewisse Schwierigkeiten bereiten. Jedoch bleibt das Buch sicher ein wichtiges Nachschlagewerk und ist inzwischen zweifels­ohne ein Klassiker für Studenten und Forscher auf dem Gebiet der Kosmologie.

Prof. Dr. Philippe Jetzer, Institut für Theoretische Physik, Universität Zürich

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