Das All, in dem wir leben, ist überschaubar. Nach heutigem Wissen entstand es vor 13,7 Milliarden Jahren im Urknall. Aufgrund seiner Expansion, die sich nach neueren Erkenntnissen der Astronomen sogar noch beschleunigt, hat es einem Durchmesser von 42 bis 48 Milliarden Lichtjahren. Lange Zeit galt dabei als ausgemacht, dass unser Universum einzigartig ist, hervorgegangen aus dem Urknall als singulärem Schöpfungsakt.

Langsam aber ändern die Himmelsforscher ihre Meinung. Denn möglicherweise gibt es nicht nur unseren Kosmos. Er könnte nur einer unter vielen sein, die sich unablässig in einem endlosen Raum entfalten, wie Dampfblasen in einem Topf kochenden Wassers. Die Forscher nennen diese Landschaft zahlloser Universen das Multiversum.

Über dessen Ursprung, Beschaffenheit und Entwicklung gibt es mittlerweile mehrere Theorien. In jüngster Zeit trat eine davon in besonderer Weise in den Vordergrund: die Theorie der "ewigen Inflation". Sie gründet sich auf die Hypothese der kosmischen Inflation (von lateinisch inflare = aufblähen), die der Physiker Alan Guth vom Massachusetts Institute of Technology 1980 entwickelte. Anders als bei den hoch spekulativen konkurrierenden Theorien gibt es in diesem Fall Daten, die zumindest ihre Grundidee stützen.

Die These der kosmischen Inflation sollte gleich mehrere astronomische Rätsel lösen. So war lange Zeit unklar, warum die Materie in allen Richtungen und Regionen des Alls statistisch annähernd gleich verteilt ist. Auch zeigten Messungen der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, dass der Raum unseres Universums flach ist. Dabei sollte er, je nach der Dichte der im All enthaltenen Massen, positiv oder negativ gekrümmt sein. Bei positiver Krümmung gleicht der Raum einer Kugel, bei negativer Krümmung einem Sattel. Ein flacher Raum ist der unwahrscheinlichste der drei möglichen Fälle.

Mit der Inflationstheorie hatten die Astronomen eine Erklärung für ihre Beobachtungen zur Hand. Sie besagt, dass sich das Universum in den ersten Sekundenbruchteilen seiner Existenz mit rasendem Tempo aufblähte, und zwar weit überlichtschnell. Guths Berechnungen zufolge dauerte diese Expansionsphase 10-35 Sekunden. In diesem unvorstellbar winzigen Moment wuchs das Volumen des Alls, das zunächst kleiner als ein subatomares Teilchen war, um den gigantischen Faktor von 1090. Am Ende dieses Prozesses hatte es die Größe eines Golfballs erreicht.

Andere Versionen der Inflationstheorie gehen noch weit darüber hinaus. Danach erreichte der Raum eine Ausdehnung, die weit über der des beobachtbaren Universums lag. Das auseinander schießende All riss die nach dem Urknall in einem winzigen Raumgebiet zusammen gepressten Massen mit und bewirkte so ihre Gleichverteilung. Zudem bügelte sie alle von deren Schwerkraft hervorgerufenen "Falten" weg und glättete den Raum so auf der von uns überschaubaren Größenskala.

Treibende Kraft der rasenden Expansion ist ein geheimnisvolles Energiefeld, das die Physiker "Inflaton" tauften. Es steht mit der Vakuumenergie in Zusammenhang. Der leere Raum ist in Wahrheit nicht absolut leer, sondern wird von einem See sogenannter virtueller Teilchen erfüllt. Sie entstehen, den Gesetzen der Quantenmechanik folgend, fortwährend aus dem Nichts und vergehen auch sogleich wieder, indem sie sich gegenseitig zerstrahlen. Doch die damit verbundenen wilden Energieschwankungen - Physiker sprechen von Quantenfluktuationen - verleihen dem Raum eine fest stehende Menge an Energie. Sie erzeugt eine abstoßende Kraft, die wie eine Antigravitation wirkt und den Raum auseinander treibt. Albert Einstein fügte sie unter der Bezeichnung "Kosmologische Konstante" in die Gleichungen seiner Allgemeinen Relativitätstheorie ein.

Zu Beginn, als sich unser Universum bildete, war die Vakuumenergie darin immens hoch. Forscher sprechen von einem hochenergetischen oder auch "falschen" Vakuum. Dieser Zustand war indes instabil, und in einer Art explosivem Phasenübergang - so wie bei Wasser, das zu Eis gefriert - nahm die Vakuumenergie einen viel geringeren Wert an, der nahe bei Null liegt. Jetzt war das "echte" niederenergetische Vakuum erreicht, das stabil ist. Der Zerfallsprozess löste die kosmische Inflation aus, dann zündete er einen heißen Feuerball, der die Teilchen der Materie hervorbrachte. "Dieses Ereignis signalisiert das Ende der Inflation und den Beginn der normalen kosmischen Evolution", erklärt der Kosmologe Alex Vilenkin von der Tufts University im US-Staat Massachusetts. "Aus einem winzig kleinen Keim wird somit ein gewaltiges, heißes und expandierendes Universum." Das bedeutet, dass der Urknall auf die kosmische Inflation folgte. Erst danach verlangsamte sich die Ausdehnung des Alls auf den heute beobachteten Wert.