Spuren des Urknalls: "Planck"-Daten geben Kosmologen Rätsel auf

Von

"Planck"-Daten: Offene Fragen bleiben Fotos
Esa/ Planck Collaboration

Das Universum ist etwas älter und etwas anders zusammengesetzt als bisher vermutet - doch abgesehen davon scheinen die neuen Ergebnisse des "Planck"-Teleskops kosmologische Standardmodelle zu bestätigen. Wenn da nicht einige unerklärliche Ausnahmen wären.

Selten hatte es bei der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) so eine Geheimhaltung gegeben. Keinesfalls sollten Informationen über die neue Himmelskarte des "Planck"-Teleskops vor der öffentlichen Präsentation am Donnerstag an die Öffentlichkeit gelangen. Das ließ auf eine Sensation hoffen. Und auch, dass die Nasa eine eigene Pressekonferenz zum Thema ansetzte, obwohl sie bei dem Observatorium bestenfalls eine Nebenrolle spielt, schien darauf hinzudeuten.

"Planck" hat eine hochpräzise Karte des Mikrowellen-Hintergrundes im Universum geliefert. Sie zeigt extrem schwache Temperaturschwankungen, die aus der Zeit unmittelbar nach dem Urknall stammen. Damit wollen Wissenschaftler fundamentale Fragen beantworten: Wo kommt unser Universum her? Und wo geht es hin? Mit Hilfe der nun vorgestellten Daten haben Kosmologen ausgerechnet, dass das All mit 13,82 Milliarden Jahren etwas älter ist als vermutet - weil es sich langsamer ausdehnt als bisher angenommen.

Außerdem setzt sich der Kosmos auch anders zusammen, als man glaubte. Nach den neuen Auswertungen ergibt sich bei der Masse- beziehungsweise Energiedichte folgende Verteilung:

  • Dunkle Materie: 26,8 Prozent (bisherige Annahme: 22,7 Prozent)
  • Gewöhnliche Materie: 4,9 Prozent (bisherige Annahme: 4,5 Prozent)
  • Dunkle Energie: 68,3 Prozent (bisherige Annahme: 72,8 Prozent)
Doch sind das tatsächlich die spektakulären Ergebnisse, auf die manche gehofft hatten? Denn im Wesentlichen bestätigt "Planck" die bisherigen kosmologischen Standardannahmen. "Wir sehen, dass Modell und Ergebnisse sehr gut zusammenpassen", sagt Torsten Enßlin vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.

Jean-Luc Lehners vom Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik in Potsdam sagt: "Es gibt keine sehr große neue Entdeckung. Das ist ein bisschen schade." Lehners liebäugelt wie einige andere Kollegen mit der Idee eines zyklischen Universums. Das All würde demnach immer wieder entstehen und vergehen. Doch die aktuellen "Planck"-Ergebnisse legen nahe, dass stattdessen die Expansionstheorie zutreffen dürfte. "Das macht es schwieriger, Hinweise auf eine neue Physik zu finden", sagt Lehners. Das All dehnt sich also nach dem Urknall immer weiter aus - und fertig.

"Unser Fernziel sollte es sein, ein neues Modell zu entwerfen"

Andererseits bleibt für die Wissenschaftler trotzdem viel zu erklären. Wie zum Beispiel eine verblüffende Asymmetrie bei den Durchschnittstemperaturen in entgegengesetzten Himmelsrichtungen. Doch eigentlich sollte das Universum gleich aussehen - egal in welche Richtung man schaut. Doch bei den "Planck"-Daten scheint das nicht der Fall. Mal denke er, dass es sich um statistische Fluktuationen handle, sagt Kosmologe Enßlin - und dann wiederum frage er sich "ob es vielleicht doch Zeichen für eine neue Physik sind".

Und es gibt weitere Ungereimtheiten. Vor allem im großen Maßstab entsprechen die tatsächlichen Fluktuationen bei den Temperaturen der Hintergrundstrahlung nicht den Werten, die "Planck" für die frühe Zeit des Universums ermittelt hat - zumindest, wenn man das Standardmodell heranzieht. "Die eindeutige Erfassung dieser Anomalien durch 'Planck' lässt keine weiteren Zweifel an ihrer Existenz zu", sagt Paolo Natoli von der italienischen Universität Ferrara.

Eine mögliche Erklärung wäre, dass sich das Universum eventuell doch nicht in alle Richtungen gleich ausdehnt. Das stünde aber im Widerspruch zur klassischen Expansionstheorie, die "Planck" doch weitestgehend bestätigt hat. "Unser Fernziel sollte es sein, ein neues Modell zu entwerfen, das die Anomalien nicht nur vorhersagt, sondern auch zueinander in Beziehung setzt", so George Efstathiou vom Kavli-Institut an der Universität Cambridge.

Für die Kosmologen beginnt die Arbeit also erst. Knapp 30 Fachaufsätze haben die "Planck"-Wissenschaftler allein am Donnerstag online gestellt. Die Teams berichten darin auch, wie sie den Gravitationslinsen-Effekt im Mikrowellen-Hintergrund nachgewiesen haben - und außerdem Hunderten Galaxiehaufen auf die Spur kamen.

Die Arbeiten sollen im Fachjournal "Astronomy and Astrophysics" veröffentlicht werden. Die wissenschaftspublizistischen Dickschiffe wie "Nature" und "Science" hätten zu wenig Platz geboten. Außerdem habe man eine europäische Publikation unterstützen wollen, heißt es von den Forschern.

Die nächste Lieferung an kosmologischen Daten kommt dann Anfang 2014. Für die Wissenschaftler sind dann vor allem die Polarisationsdaten interessant. Ein Teil der Strahlung im Mikrowellen-Hintergrund ist nämlich linear polarisiert. Das heißt: Die Wellen schwingen nur in eine bestimmte Richtung, weil sie bei ihrem Weg durchs All an Elektronen gestreut werden. Und sollten sich auch die Polarisationsdaten je nach Himmelsrichtung unterscheiden, dann dürfte das große Grübeln erst richtig losgehen.

Dem Autor auf Twitter folgen:

Diesen Artikel...
  • Aus Datenschutzgründen wird Ihre IP-Adresse nur dann gespeichert, wenn Sie angemeldeter und eingeloggter Facebook-Nutzer sind. Wenn Sie mehr zum Thema Datenschutz wissen wollen, klicken Sie auf das i.
  • Auf anderen Social Networks teilen

Forum - Diskutieren Sie über diesen Artikel
insgesamt 188 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1.
wosenjohn 21.03.2013
Zitat von sysopEsa/ Planck Collaboration Das Universum ist etwas älter und etwas anders zusammengesetzt als bisher vermutet - doch abgesehen davon scheinen die neuen Ergebnisse des "Planck"-Teleskops kosmologische Standardmodelle zu bestätigen. Wenn da nicht einige unerklärliche Ausnahmen wären. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/esa-teleskop-planck-anomalien-geben-kosmologen-raetsel-auf-a-890224.html
Das ist weder ein Fernziel noch müssen sie ein Modell entwerfen. Einfach warten, in kürze wird das neue Modell von Irek gepostet indem alles schlüssig erklärt wird. Ich bin jedenfalls schon darauf gespannt.
2. Der Artikel ist etwas verwirrend geschrieben
hajdydobajdy 21.03.2013
Für den Normalbürger bedarf es da eine Übersetzung: Dunkel = unbekannt Weniger dunkle Energie, mehr dunkle Materie = Bei dem theoretischen Model geht man gefestigter von der Gravitation/Anziehung (der Materie) aus. Daher auch die Aussage, dass sich das Weltall langsamer ausdehnt. Diese Aussage ist mit seinem Alter verknüpft, da das Vorhandensein von Masse im Verhältnis zum vorhandenen Raum die Ausdehnung bedingt. Man könnte die jetzige Veröffentlichung als Feinjustierung bezeichnen. Das neue dabei ist, dass man mehr Zuversicht bezüglich Gravitationskräfte hat, welches eben den Urknall „erklärt“, also bedingt. Ich würde sagen, dass man in unserer Moderne eher abgehen sollte von dem Begriff „Entstehung“ und mehr von solchen Begriffen wie Verhältnismäßigkeit ausgehen sollte, bei dem Erstellen von Theorien.
3. Rätsel
rhodensteiner 21.03.2013
Wenn nur 4,9% des Universums aus baryonischer Materie bestehen und diese gemessene Hintergrundstrahlung, also auch nur das baryonische Universum abbildet, sind doch die restlichen 95,1% des Universums ("Dunkle Energie" und "Dunkle Materie") noch völlig unbekannt und unerklärt. Da verstehe ich gar nicht, das die Wissenschaftler sich trauen, über dass Alter des Universums und seine Entstehung zu spekulieren, oder gar das Alter auf ziemlich exakte 13,82 Milliiarden Jahre festlegen? Sollte man dazu nicht alle Fakten kennen und mehr als nur die bekannten 4,9% des Universums erklären können?
4.
Moewi 21.03.2013
Zitat von wosenjohnDas ist weder ein Fernziel noch müssen sie ein Modell entwerfen. Einfach warten, in kürze wird das neue Modell von Irek gepostet indem alles schlüssig erklärt wird. Ich bin jedenfalls schon darauf gespannt.
Was heisst da "neues Modell"? Googeln Sie mal "Raumvakuole". Aber vorher raten, wer/was die Trefferliste anführt ;o) P.S. Kann man spasseshalber auch mit "Rollerrohr" probieren...
5. Wie unser Universum funktioniert...
urknallmarinchen@yahoo.de 21.03.2013
...warum es sich ausdehnt / ungleich ausdehnt, was dunkle Energie ist, warum es den "Urknall" gab und vieles mehr habe ich in den letzten Jahren mit logischem Denken, gepaart mit Phantasie und ständigem hochrechnen, durch fortlaufendes hinterfragen, versucht zu erkunden. Mit Erfolg - es scheint so, daß mein Modell durch nichts zu wiederlegen ist und der Wissenschaft den möglichen Anstoß für ein Umdenken geben könnte. Es klärt darüber auf, was bei dem bisherigen Urknall-Modell verkehrt ist / übersehen wurde. Es stellt klar, warum Albert Einstein doch recht hatte, seine Zweifel am Ende seiner Tage waren unbegründet. Er konnte die ganz großen Zusammenhänge im interuniversen Bereich damals noch nicht erkennen. Doch genau hier liegt der Schlüssel zur Lösung aller Probleme. Für Vorträge stehe ich gerne zur Verfügung. MfG urknallmarinchen
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
News verfolgen

HilfeLassen Sie sich mit kostenlosen Diensten auf dem Laufenden halten:

alles aus der Rubrik Wissenschaft
Twitter | RSS
alles aus der Rubrik Weltall
RSS
alles zum Thema Kosmologie
RSS

© SPIEGEL ONLINE 2013
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



  • Drucken Senden
  • Nutzungsrechte Feedback
  • Kommentieren | 188 Kommentare