Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Kosmologie: Wellenschlag des Urknalls

Die unmittelbar auf den Urknall folgende Phase der kosmischen Inflation erzeugte Gravitationswellen, die im kosmischen Strahlungshintergrund feinste Spuren hinterließen. Die kürzlich beobachtete "Verwirbelung" der kosmischen Mikrowellenstrahlung wird allerdings größtenteils vom Staub in der Milchstraße erzeugt. Schon bald sollen präzisere Messungen aus den galaktischen Staubsignalen die Spur der kosmischen Inflation herausfiltern.
BICEP2-Mikrowellenteleskop

Im März 2014 sorgte die Pressekonferenz eines Teams von Astronomen für eine wissenschaftliche Sensation. Die Forscher behaupteten, mit ihrem am Südpol stationierten Mikrowellenteleskop hätten sie ein Signal beobachtet, das praktisch vom Anbeginn der Zeit stamme. Das von ihnen analysierte Polarisationsmuster der kosmischen Hintergrundstrahlung sei von Gravitationswellen bei der Entstehung des Universums verursacht worden – nur 10–36 Sekunden nach dem Urknall.

Hätte sich das Ergebnis bestätigt, könnten wir nun Ideen über den Ursprung des Alls empirisch testen, die bisher bloße Spekulation waren. Wir könnten unsere Theorien der subatomaren Quantenwelt mit den auf Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beruhenden kosmologischen Modellen verbinden. Und vielleicht fänden wir sogar Indizien für die Existenz anderer Universen.

Allerdings meldeten sich schon bald nach der spektakulären Ankündigung skeptische Stimmen, die letztlich auch Recht behielten. Offenbar sind raffiniertere Experimente nötig, um solche Gravitationswellen definitiv nachzuweisen. Das wird vermutlich nicht lange dauern. Bis dahin herrscht unter Kosmologen gespannte Erwartung. ...

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Gravitationswellen – Wie ist der Status bei gemessenen Signalen?

Gravitationswellendetektoren messen seit April 2024 wieder Signale von Schwarzen Löchern – in unserer Titelgeschichte erfahren Sie mehr über die neuen Erkenntnisse zu diesen rätselhaften Objekten. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen die Technik der JANUS-Kamera auf der europäischen Raumsonde JUICE, die im Juli 2031 Jupiter und seine Monde detailliert erkunden soll. Wir berichten über die erfolgreiche Probennahme von der Mondrückseite mit der chinesischen Sonde Chang’e 6 und zeigen neue Aufnahmen des Weltraumteleskopes Euclid.

Spektrum Kompakt – Schwarze Löcher

Schwarze Löcher gehören längst nicht mehr in die Nische aberwitziger Theorien, sondern haben sich im Alltag der Astrophysik etabliert. Viele Phänomene im Weltall lassen sich nur mit diesen extrem kompakten Raumzeitfallen erklären.

Spektrum der Wissenschaft – Antimaterie

Hochempfindliche Versuche spüren einer winzigen Asymmetrie im Elektron nach. Sie könnte erklären, warum kurz nach dem Urknall die Materie statt die Antimaterie Oberhand gewonnen hat. Doch dieses hypothetische Dipolmoment müsste man erst einmal messen. Außerdem: In der Krebsmedizin spielen zielgerichtete Behandlungsverfahren eine immer wichtigere Rolle. Zu ihnen gehören Antikörper-Wirkstoff-Konjugate, die Tumorzellen präzise aufspüren und angreifen. Die Ergebnisse der Verhaltensforschung an Insekten zeigen, dass Bienen und andere Sechsbeiner deutlich höhere kognitive Fähigkeiten besitzen als bislang gedacht. Das hat weit reichende ethische Konsequenzen. In Alaska färben sich unberührte Flüsse und Bäche rötlich; ganze Ökosysteme sind in Gefahr. Welche Prozesse löst tauender Permafrost aus?

  • Quellen und Literaturtipp

Ade, P. A. R. et al.:(BICEP2 Collaboration): Detection of B-Mode Polarization at Degree Angular Scales by BICEP2. In: Physical Review Letters 112, 241101, 2014

Gibney, E.:Gravitational-Waves Hunt Enters Next Phase. In: Nature 518, S. 16 - 17, 2015

Krauss, L. M., Dodelson, S., Meyer, S.:Primordial Gravitational Waves and Cosmology. In: Science 328, S. 989 - 992, 2010

Krauss, L. M.: Ein Universum aus Nichts – und warum da trotzdem etwas ist. Knaus, München 2013
Eine populäre Darstellung des kosmologischen Wissensstands von einem Experten.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.