Vermeintliche Urknall-Daten Alles nur Staub

Anfang 2014 galten die Signale des Urknalls als nobelpreisverdächtig. Dann kamen Zweifel - und nun steht fest, dass hinter den Daten tatsächlich kosmischer Staub steckt. Doch die Physiker geben die Suche nicht auf.

Bicep2 Collaboration

Jetzt ist es amtlich: Die größte Wissenschaftssensation des letzten Jahres war gar keine. Kein Schnappschuss aus der Geburtssekunde des Universums. Kein kosmisches Raumzeitbeben. Kein Nobelpreis. Was die Forscher des Südpolteleskops "Bicep2" als spektakulären Nachhall des Urknalls gedeutet hatten, war in Wirklichkeit nichts als Staub. "Wir haben da wohl ein wenig demystifiziert", konstatiert der Münchner Physiker Torsten Enßlin, einer der Autoren der jetzt veröffentlichten neuen Analyse.

Welch grandiose Inszenierung war es gewesen, als vor knapp einem Jahr das Harvard Smithsonian Institute hier in Cambridge zur Pressekonferenz ins ehrwürdige Phillips Auditorium lud. Eine bedeutende Entdeckung gelte es zu verkünden, mehr wurde im Vorfeld nicht verraten. Es versprach, ein geschichtsträchtiger Moment zu werden.

Dann traten John Kovac und Alan Guth vor die Presse. Guth, ein theoretischer Physiker vom MIT, präsentierte sich als geistiger Vater der sogenannten Inflationstheorie; Harvard-Astronom Kovac als derjenige, der diese Theorie nun durch eine Präzisionsvermessung der kosmischen Hintergrundstrahlung am Himmel über dem Südpol bewiesen habe.

Das schien in der Tat ein Grund zum Feiern. Denn die Inflation gilt unter Kosmologen als eine der bahnbrechenden Ideen ihres Fachs, sie zu beweisen als eines der ganz großen Ziele. Die Inflationstheorie beschreibt ein ungeheuerlich anmutendes Szenario: Binnen eines winzigen Sekundenbruchteils schwoll demnach das frisch geborene Universum von subatomarer zu kosmischer Größe an. Das ließ die Raumzeit zittern und vibrieren. Gravitationswellen breiteten sich in alle Richtungen aus.

Fehler bei der Auswertung?

Eine Signatur eben dieses uranfänglichen Bebens glaubten nun John Kovac und sein "Bicep2"-Team als schwaches aber unverkennbares Muster in der kosmischen Hintergrundstrahlung nachgewiesen zu haben. Hätten sie damit recht behalten, wäre ihnen der Nobelpreis wohl sicher gewesen.

Doch wissenschaftliche Sensationen gehorchen solch schönen Inszenierungen nicht. Schon bald regten sich die Zweifler. Hatten es sich die Bicep2-Forscher zu leicht gemacht? Hatten sie gründlich genug geprüft, ob nicht auch andere Ursachen das Muster, das sie gesehen hatten, erklären könnten? Waren ihnen gar echte Fehler bei der Auswertung unterlaufen?

Kaum zwei Wochen nach der Pressekonferenz äußerte David Spergel von der Princeton University als erster den Verdacht, die "Bicep2"-Forscher könnten vielleicht nichts als Staub gesehen haben. Und schnell fand er Verbündete, die weitere Bedenken anmeldeten. Mitte September wurden dann die Aufnahmen des europäischen "Planck"-Satelliten publik. Dieser hatte eben jene Himmelsregion genauer inspiziert, in der das "Bicep2"-Team seine große Entdeckung gemacht hatte. Der Befund: Verdächtig viel Staub trübe dort die Sicht.

Doch noch immer mochten Kovac und sein Team sich nicht geschlagen geben. Gewiss, die Bedeutung des Staubes hätten sie wohl unterschätzt, so räumten sie nun ein. Trotzdem beharrten sie darauf, immer noch ein schwaches Signal des Urknalls in ihren Daten ausmachen zu können. Um den Dissenz zu klären, beschlossen die Teams von "Planck" und "Bicep2" zusammen zu arbeiten. Sorgfältig verglichen sie ihre Daten, um jedes Detail wurde dabei gestritten.

Katerstimmung nach dem Urknall-Flop

"Der Widerstreit der Interessen hat uns ganz gut getan", sagt Planck-Forscher Enßlin. "Der Schiedsrichter aber sind am Ende die Daten." Und diese erlaubten irgendwann nur noch einen Schluss: Der Staub ist allzu dicht. Selbst wenn der Urknall der Hintergrundstrahlung sein Zeichen aufgeprägt haben sollte, wäre das Signal zu schwach, um es erkennen zu können.

Erstmals, wenngleich widerstrebend, gestanden nun auch die "Bicep2"-Forscher ihren Irrtum ein. "Wir haben uns auf Modelle des Staubanteils gestützt, wie sie damals verfügbar waren", verteidigt sich Kovac. Sein Bicep2-Kollege Jamie Bock vom Caltech in Pasadena sagt es noch unverblümter: "Kein nachweisbares Signal".

Die Nobelpreisträume sind verflogen, ernüchtert können sich die Astrophysiker nun wieder über ihre Daten beugen. Denn wenn die Muster in der Hintergrundstrahlung auch nichts Neues über den Weltbeginn verraten, so geben sie doch manch anderes Geheimnis preis. Jene Astrophysiker zum Beispiel, die das Verhalten galaktischer Staubpartikel studieren, haben allen Grund zur Freude. Denn der Rummel um das vermeintliche Urzeitbeben hat der Welt nun offenbart, wie wichtig ihre Arbeit ist.

Auch lässt sich anhand der Planck-Ergebnisse die Masseverteilung im Universum neu vermessen, denn große Zusammenballungen von Materie können die Hintergrundstrahlung verformen. Das ist interessante neue Physik, auch wenn es keine Nobelpreise dabei zu gewinnen gibt.

Im Übrigen ist selbst der Traum, doch noch den erhofften Blick auf den Urknall zu erheischen, nicht ausgeträumt. Im Gegenteil: Rund ein halbes dutzend Instrumente richten ihren Blick jetzt nur umso intensiver auf den Mikrowellenhimmel, um darin mit verfeinerten Methoden vielleicht doch noch die Signatur der Inflation aufzuspüren. Denn je nach betrachteter Frequenz hinterlassen Staub und Gravitationswellen sehr unterschiedliche Spuren in der Hintergrundstrahlung. Durch geschickte Auswahl der richtigen Frequenzen hoffen die Forscher deshalb, beide Effekte voneinander trennen zu können.

Mit dabei beim Wettrennen um den großen Pokal der Kosmologie ist auch diesmal das "Bicep2"-Team. Diesmal allerdings wird es ein neues, weit empfindlicheres Gerät einsetzen. Sein Name: "Bicep3".

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insgesamt 34 Beiträge
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Seite 1
thomasco 04.02.2015
1. Wie will man Spuren von etwas finden...
was es nicht gab? Das ist so, als wenn Aliens ein Insekt vom Amazonas finden und daraus die Entwicklung der Menschheit herleiten will.
hecall 04.02.2015
2. Sterbehilfe für eine Königin
, so hieß vor ca. 20 Jahren die Überschrift eines Artikels im SPIEGEL. Und hat damals schon sehr treffend den Unsinn und die Subventionsmentalität der Urknallphysiker beschrieben. Wer benötigt diese Jagd nach dem Urknall, außer natürlich die davon sehr gut bezahlten Mitarbeiter an den sogenannten Forschungseinrichtungen. Und wenn diese endlich ihr Ziel erreicht haben und eine millonstel Sekunde vom Urknall entfernt sind, benötigen diese in der gleichen Stunde weitere Milliarden Euro um nochmal eine billionstel Sekunde näher zum Urknall zu kommen. Und so dreht sich das Subventionsgrab immer weiter. Wozu? Für wen oder was?
cassandros 04.02.2015
3. $$
Zitat von hecall, so hieß vor ca. 20 Jahren die Überschrift eines Artikels im SPIEGEL. Und hat damals schon sehr treffend den Unsinn und die Subventionsmentalität der Urknallphysiker beschrieben. Wer benötigt diese Jagd nach dem Urknall, außer natürlich die davon sehr gut bezahlten Mitarbeiter an den sogenannten Forschungseinrichtungen. Und wenn diese endlich ihr Ziel erreicht haben und eine millonstel Sekunde vom Urknall entfernt sind, benötigen diese in der gleichen Stunde weitere Milliarden Euro um nochmal eine billionstel Sekunde näher zum Urknall zu kommen. Und so dreht sich das Subventionsgrab immer weiter. Wozu? Für wen oder was?
Du kennst "sehr gut bezahlte Mitarbeiter" an Forschungseindrichtungen? Können wir ein paar Namen hören? Ich kenne kaum einen, der soviel verdient wie ein gewöhnlicher Schullehrer. Die Milliarden stecken wir besser weiter in die Subention von landwirten, die mehr verdienen als jeder Forscher.
Untertan 2.0 04.02.2015
4. Wären wir nur auf den Bäumen geblieben...
Zitat von hecall, so hieß vor ca. 20 Jahren die Überschrift eines Artikels im SPIEGEL. Und hat damals schon sehr treffend den Unsinn und die Subventionsmentalität der Urknallphysiker beschrieben. Wer benötigt diese Jagd nach dem Urknall, außer natürlich die davon sehr gut bezahlten Mitarbeiter an den sogenannten Forschungseinrichtungen. Und wenn diese endlich ihr Ziel erreicht haben und eine millonstel Sekunde vom Urknall entfernt sind, benötigen diese in der gleichen Stunde weitere Milliarden Euro um nochmal eine billionstel Sekunde näher zum Urknall zu kommen. Und so dreht sich das Subventionsgrab immer weiter. Wozu? Für wen oder was?
Nur weil es Sie nicht interessiert, wie das Universum entstanden ist, in dem wir leben, heißt das noch nicht, dass es allen so geht. Wenn Sie Geldverschwendung anprangern wollen, dann nehmen Sie sich doch mal den Berliner Flughafen vor...
sample-d 04.02.2015
5.
Zitat von thomascowas es nicht gab? Das ist so, als wenn Aliens ein Insekt vom Amazonas finden und daraus die Entwicklung der Menschheit herleiten will.
Wenn das kosmologische Prinzip gilt, gibt es aber keine sinnvoll annehmbare Alternative zu einem "Urknall"... - ausser Sie streiten ab, dass das Universum so ist wie es ist...
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