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Der Astrophysiker von heute hat die normale Erfahrungswirklichkeit längst hinter sich gelassen. Er denkt nach über schwarze Löcher und schwarze Energie, über die Zustände vor dem Urknall, über Paralleluniversen und die Stringtheorie. Oft genug gerät er ins Spekulieren und verlässt den Boden seriöser naturwissenschaftlicher Forschung. Der Astrophysiker Professor Harald Lesch, LMU München, erläutert in drei Teilen diese Abgründe der modernen Astrophysik.

Dunkle Materie: Es gibt sie, obwohl sie noch niemand gesehen hat. Sie gibt keinerlei Strahlung ab. Und das in großen Mengen. Dunkle Energie: Sie macht gut siebzig Prozent des Energieinhalts des Universums aus und beschleunigt die Expansion des Weltalls. Schwarze Löcher: Schwarz und unsichtbar reißen sie alles an sich. Bei den kosmischen Feuerwerken lässt sich beobachten, wie strahlende Materie in die Schwarzen Löcher hineinfällt.

Alltag: Wenn man anfängt, über die Begriffe Raum und Zeit nachzudenken, kann einem schwindlig werden. Anfang: Physiker sehen in Anfang von Zeit und Raum den Beginn der Kausalität. Sofort stellt sich die Frage nach dem "Davor". Inventur: Einfache Bausteine verbinden sich zu immer komplexeren Dingen. Dazu braucht es Raum und Zeit. Der Zeitpfeil erklärt, warum es keine Reisen in die Vergangenheit gibt. Dimensionen: Welten mit mindestens elf Dimensionen?

Mit Harald Lesch die Milchstraße entdecken. Unser kosmisches Zuhause ist die Milchstraße, eine Galaxie, die aus vielen Milliarden Sternen, zahllosen Planetensystemen und Gasnebeln besteht. Seit Langem schon haben Forscher versucht herauszufinden, was dieses auffällige Band am Nachthimmel eigentlich ist, wie die Milchstraße entstand und wie sie sich entwickelt hat. Es dauerte bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts, bis der Astronom Edwin Hubble die bahnbrechende Entdeckung machte, dass die Milchstraße nicht die einzige Galaxie im Universum ist.

Wie Schulen aussehen, die unsere Kinder stark machen für eine fordernde Welt. Der Physiker und leidenschaftliche Wissenschaftsvermittler Harald Lesch bemüht sich seit vielen Jahren darum, aktuelles naturwissenschaftliches Wissen etwa zum Klimawandel besonders auch in Schulen zu tragen, weil er das Verständnis naturwissenschaftlicher Zusammenhänge für gesellschaftlich wichtig hält. Dabei erlebt er oft frustrierte Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler, die an den Verhältnissen und starren Lehrplänen scheitern.