Das Universum ist flach

News: Das Universum ist flach

Ein Teleskop hoch oben in den chilenischen Anden lieferte einen klaren Blick auf eine langgesuchte Differenz in den Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung des Universums. Damit konnte eine altbekannte Vorhersage über die Gesamtmasse und die Energiedichte des Universums bestätigt werden. Außerdem weist die Entdeckung darauf hin, daß ein großer Teil der Gesamtmasse womöglich eine noch rätselhafte Form von Energie im leeren Raum darstellt.

Innerhalb der etwa ersten 100 000 Jahre nach dem Urknall war das neugeborene Universum so dicht und heiß, daß Elektronen, Kerne und Strahlung noch getrennt waren und heftig miteinander wechselwirkten. Dichteveränderungen in dem ionisierten Gas führten zu entsprechenden heißen und kalten Flecken in der Strahlung. Als sich das Universum jedoch ausdehnte und sich das Gas abkühlte, vereinigten sich die freien Elektronen und Kerne zu Atomen, und Materie und Strahlung trennten sich voneinander. Diese vergangenen Veränderungen sind wie Rippel auf dem Meeresgrund als Unterschiede in der Wellenhöhe in der kosmischen Hintergrundstrahlung verewigt und so heute noch sichtbar.

Der von den Astrophysikern gemessene "Höcker" stellt eine Differenz in den Strahlungsspektren verschieden heißer Flecken aus dieser frühen Zeit des Universums dar. Der Nachweis dieser geringfügigen Unterschiede war erst mit neuen Messungen mit dem Microwave Anisotropy Telescope (MAT) möglich. Die Wissenschaftler berichten in den Astrophysical Journal Letters vom 10. Oktober 1999, daß die Häufigkeit von Rippeln innerhalb von einem Winkeldurchmesser von etwa einem Grad schwankt. Ihre Ergebnisse beruhen auf Messungen von verschiedenen Stellen am Himmel über 1200 Stunden hinweg.

Dieser Abstand von einem Grad deutet darauf hin, daß in unserem Universum genau soviel Masse enthalten ist, daß das Universum sich weiter ausdehnen wird, diese Ausdehnung sich jedoch irgendwann verlangsamt und letztendlich zum Stehen kommt. Damit ist das Universum im Raum-Zeit-Gefüge flach und nicht gekrümmt.

Wenn die Forscher jedoch die gesamte heute angenommene Masse des Universums – alle Sterne, Gaswolken und Dunkle Materie – zusammenrechnen, kommen sie nur auf dreißig Prozent dessen, was sie aus der kosmischen Hintergrundstrahlung berechnet haben. Daraus schließen Theoretiker, daß die restlichen siebzig Prozent der kosmischen Konstante, die von Einstein in das mathematische Modell eingebracht wurde, zugerechnet werden müßte – und als Vakuumenergie vorliegt.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 2.3.1998
"Das Universum... und der ganze Rest"
Spektrum Ticker vom 20.8.1999
"Kosmische Glockenkurve scheint verbogen"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 14.1.1998
"Immer größer und größer"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 3/99, Seite 47
"Neuer Auftrieb für ein beschleunigtes Universum"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)