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Die ESA-Sonde Planck hat die bislang genaueste Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung ermöglicht. Die rüttelt an Grundpfeilern des kosmologischen Standardmodells und erlaubt eine neue Altersangabe für unser Universum.

Die Europäische Weltraumagentur ESA hat anhand der Messungen des Himmelsteleskops Planck [1] die bislang genaueste Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung erstellt [2]. Diese ermöglicht einen Blick auf die Struktur des Universums rund 380.000 Jahre nach dem Urknall. Zwar bestätigten die Erkenntnisse [3] insgesamt das gegenwärtig anerkannte kosmologische Standardmodell, in Teilen werde aber an Grundpfeilern unseres Verständnisses des Weltalls gerüttelt.

Das Weltraumteleskop der ESA ermöglicht eine den ganzen Himmel umfassende Abbildung der kosmischen Hintergrundstrahlung [4] (PDF-Datei). Diese älteste Lichtstrahlung im All entstand, als das Universum eine 2700 °C heiße, dichte Suppe aus Protonen, Elektronen und Photonen war. Protonen und Elektronen formten zu dieser Zeit Wasserstoffatome, wobei Licht freigesetzt wurde. Dieses Licht wurde durch die Expansion des Universums auf Mikrowellenlänge ausgedehnt. Winzige Temperaturunterschiede darin weisen auf Regionen mit unterschiedlicher Dichte hin, die die Grundlage für spätere Strukturen wie Galaxien und Sterne bildeten.

Wie die ESA nun erläutert, basiert das neue Bild auf den Daten [5], die Planck in fast 16 Monaten im All gesammelt hat. Vorsichtig habe man in dieser Zeit aus den Aufnahmen die Emissionen im Vordergrund herausgefiltert, verstellten sie doch den Blick auf das erste Licht des Universums. Die dabei entstandene Darstellung mache deutlich, dass unsere bisherige Vorstellung vom Universum alles andere als vollkommen ist, erläuterte ESA-Generaldirektor Dordain.

Überraschend sei etwa, dass die Fluktuationen bei den Temperaturen der Hintergrundstrahlung nicht den vorhergesagten Werten entsprechen. Außerdem widerspreche die Asymmetrie der Durchschnittstemperaturen der Annahme, dass das Universum für uns in jeder Richtung in etwa gleich aussehen sollte. Darüber hinaus habe man erkannt, dass das Areal eines kalten Flecks deutlich größer sei als erwartet. Zwar gab es vorher schon Hinweise auf diese Tatsachen, denen habe man aber bislang kaum Beachtung geschenkt. Man habe Messfehler vermutet, müsse aber jetzt nach einer plausiblen Erklärung suchen.

Insgesamt überwiege jedoch die Übereinstimmung mit dem Modell unseres Universums, wie es bislang ausgearbeitet wurde. Man müsse lediglich kleine Korrekturen vornehmen. So macht normale Materie 4,9 Prozent der Masse-/Energiedichte des Kosmos aus, dunkle Materie kommt auf 26,8 Prozent und die immer noch rätselhafte dunkle Energie 68,3 Prozent. Das Universum dehnt sich demnach mit 67,15 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec (Hubble-Konstante [6]) aus, deutlich langsamer als bislang angenommen. Dieser korrigierte Wert legt nahe, dass unser All insgesamt 13,82 Milliarden Jahre alt ist. (mho [7])

URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-1827203

Links in diesem Artikel:
[1] http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Planck
[2] http://www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/Germany/Planck_offenbart_uns_ein_fast_perfektes_Universum
[3] http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=51551
[4] http://sci.esa.int/science-e/www/object/doc.cfm?fobjectid=51552
[5] http://www.sciops.esa.int/index.php?project=PLANCK&page=Planck_Published_Papers
[6] http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante
[7] mailto:mho@heise.de

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