Neuigkeiten vom Urknall

2006-03-20 Anton Rebhan

Am 17. März stellte das Team vom WMAP-Satelliten, der den kosmischen Mikrowellenhintergrund und damit das Nachleuchten des Urknalls mit hoher Präzision vermisst, die Ergebnisse der Auswertung der Daten von 3 Jahren Laufzeit vor. Die Auswertung der winzigen Polarisation der Mikrowellenhintergrundstrahlung liefert einerseits Belege für das sogenannte inflationäre Universum und revidiert weiters den Zeitpunkt der Entstehung der ersten Sterne.

Vor 3 Jahren (wir berichteten natürlich) lieferte der WMAP-Satellit erstmals Daten über den kosmischen Mikrowellenhintergrund in einer derartigen Qualität, dass sich die vorher nur vage bestimmten kosmologischen Parameter dramatisch präzisieren ließen. Wir wissen nun, dass das Universum 13,7 Milliarden Jahre alt ist (plus/minus 200 Millionen), räumlich mit hoher Genauigkeit flach ist, und zu 73% aus dunkler Energie besteht, d.h. sofern das gegenwärtige Standardmodell der Kosmologen zutrifft. Die zunehmende Datenfülle schränkt mögliche Modelle allerdings bereits dramatisch ein, und es ergeben sich nun auch Möglichkeiten, kosmologische Modelle zu testen, die die ersten 10-35 Sekunden nach dem Urknall beschreiben und für diese ersten "Momente" eine rapide (exponentielle) Expansion postulieren.

Mit Spannung erwartet wurden vor allem die Ergebnisse einer genauen Vermessung der Polarisation der Hintergrundstrahlung, die zum Teil vom Zeitpunkt der Entkopplung von Strahlung und Materie (380.000 Jahre nach dem Urknall) und zum Teil von der Re-Ionisierung des Universums nach Entstehung der ersten Sterne herrührt. Diese Ergebnisse erlauben nun Vorhersagen des "inflationären Universums" zum Spektrum der Temperaturfluktuationen zu testen, und diesen notwendigen Test hat die Theorie der Inflation tatsächlich bestanden. Ein weiteres aufsehenerregendes Ergebnis war die Bestimmung des Zeitpunktes der Entstehung der ersten Sterne. Dies lässt sich nun auf etwa 400 Millionen Jahre nach dem Urknall datieren, während bisher die vorherrschende Lehrmeinung eher 200 Millionen Jahre angenommen hatte.

Falschfarbenbild der (max. 200 nK) Temperaturfluktuationen im 3K-Mikrowellenhintergrund mit grober Verteilung der Polarisation:

Link zu den Publikationen des WMAP-Teams über die 3-Jahres-Daten


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