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Präzise Messungen bestätigen Standardmodell
von
Rainer Kayser
9. November 2009
Vom Südpol kommen neue Indizien dafür, dass das aktuelle
Weltmodell der Kosmologen, nach dem ein beträchtlicher Teil des Universums aus
Dunkler Energie und Dunkler Materie besteht, so schlecht nicht ist. Messungen
der Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung ergaben nämlich jetzt eine
gute Übereinstimmung mit den theoretischen Vorhersagen.
Aus der
Antarktis gelangen jetzt präzise Messungen der
kosmischen Hintergrundstrahlung.
Bild: Nicolle
Rager Fuller, NSF |
Die Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung - des Strahlungsechos des
Urknalls - stimmt mit den theoretischen Vorhersagen des Standardmodells der
Kosmologie überein. Das zeigen extrem genaue Messungen mit einem Spezialteleskop
am Südpol, die ein internationales Forscherteam jetzt im Fachblatt Astrophysical Journal
präsentiert. Die Beobachtungen bestätigen damit einmal mehr, dass das Universum zu 95 Prozent aus Dunkler Materie und Dunkler Energie besteht.
"Die Untersuchung der kosmischen Hintergrundstrahlung liefert uns ein sehr genaues Bild vom Universum 400.000 Jahre nach dem Urknall", erklärt Walter Gear von der
Cardiff University in Großbritannien, einer der Projektleiter. "Als wir
unser Projekt begannen, hatte noch niemand die Polarisation der
Hintergrundstrahlung entdeckt. Wir dachten, dass wir vielleicht einen Fehler in
der Theorie finden würden. Doch diese extrem genauen Daten passen erstaunlich
gut zu den theoretischen Vorhersagen."
Die Hintergrundstrahlung entstand 400.000 Jahre nach dem Urknall, als das Weltall für elektromagnetische Strahlung durchsichtig wurde.
Ursprünglich war die Strahlung unpolarisiert, doch die Wechselwirkung mit dem sich bewegenden Gas im jungen Kosmos prägte dem Strahlungshintergrund eine Polarisation auf.
Aus der Verteilung der Polarisation sowie winziger Temperaturschwankungen in der Hintergrundstrahlung können die Astronomen daher Aussagen über die Materieverteilung und die Bewegung der Materie im jungen Kosmos ableiten. Und die Dichteschwankungen im frühen Universum hängen wiederum vom Einfluss der Dunklen Materie und der Dunklen Energie ab. Die von Gear und seinen Kollegen gemessene Polarisation stimmt mit den Vorhersagen des Standardmodells der Kosmologie überein, in dem die gewöhnliche Materie, aus denen Sterne und Planeten bestehen, lediglich fünf Prozent des kosmischen Gesamtenergiehaushalts ausmachen.
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