Unwahrscheinliche Zufälle im Mikrowellenhintergrund

2004-12-06 Anton Rebhan

Wie ein junger österreichischer Physiker am CERN in Zusammenarbeit mit Forschern aus Ohio herausfand, liegt die Ekliptik (die Ebene, in der die Erde um die Sonne läuft, dermaßen präzise in einer Knotenlinie der großräumigsten Strukturen im kosmischen Mikrowellenhintergrund, dass ein Zufall ausgeschlossen erscheint. Einige der neuesten Ergebnisse der Kosmologie erscheinen damit plötzlich in Frage gestellt.

Der kosmische Mikrowellenhintergrund, der in den letzten Jahren mit immer größerer Genauigkeit vermessen wurde, ist für Kosmologen die unmittelbarste Informationsquelle über das frühe Universum und seine großräumige Struktur - er ist nämlich das Nachglühen des Urknalls, allerdings extrem rotverschoben in den Bereich von Mikrowellenstrahlung anstelle des Spektrums an sichtbarem Licht. Kleine Abweichungen von der nahezu perfekten Gleichförmigkeit dieser Mikrowellenstrahlung liefern Aufschlüsse über das Universum als Ganzes, sofern man Störungen von der Milchstraße subtrahiert und die Bewegung unseres Sonnensystems berücksichtigt, die auf Grund des Dopplereffektes in Vorwärtsrichtung eine leichte Blau-, und in Rückwärtsrichtung Rotverschiebung ergibt und einen sogenannten Dipol bildet. Das war zumindest bisher die allgemein akzeptierte Annahme.

In einem am 26. November 2004 im renommierten Journal Physical Review Letters erschienen Cover-Artikel von Dominik J. Schwarz (Absolvent und langjähriger Mitarbeiter an der TU Wien und zuletzt tätig am CERN) und Forschern aus Ohio wurde nachgewiesen, dass weitere Strukturen, nämlich der Quadrupol and der Oktopol mit an Sicherheit grenzenden Wahrscheinlichkeit nicht kosmischen Ursprungs sind, da sie extrem stark mit der Ekliptik unseres Sonnensystems verbunden sind (im Bild die stichlierte Linie), und damit ein relativ lokales Phänomen darstellen, beschränkt auf unseren unbedeutenden Winkel der Milchstraße. Damit werden manche (glücklicherweise nicht alle) Schlussfolgerungen der Kosmologen, nämlich diejenigen, die hauptsächlich aus der Stärke von Quadrupol und Oktopol gezogen wurden, hinfällig, da sie nicht auf dem kosmischen Anteil im Mikrowellenhintergrund sondern auf etwas im "Vordergrund" beruhen. Was dies sein könnte, ist noch völlig unklar, aber einige der neuesten Ergebnisse, insbesondere zur Datierung der Entstehung der ersten Sterne, müssen nun revidiert werden.

Links:
Artikel im CERN-Courier
Cover-Story von Physical Review Letters


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