Blick in die Kinderstube des Universums

21. März 2013, 16:52 Uhr

Das Teleskop "Planck" hat das älteste Licht des Universums so präzise eingefangen wie nie zuvor. Die Aufnahme verändert unser Verständnis vom Kosmos, jubelt die europäische Raumfahrtbehörde Esa. Von Lea Wolz

Esa, Planck, All, Alter, Weltraum, Kosmos, Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching

Was für astronomisch Unbedarfte an einen schmutzigen Rugby-Ball erinnern mag, ist für Kosmologen "eine Goldgrube"©

Ein "Babyfoto" des Universums stellte die Europäische Weltraumbehörde (Esa) heute in Paris vor. Das Licht, das aus der Zeit kurz nach der Geburt des Weltalls stammt, hat der Forschungssatellit "Planck" vermessen, der seit 2009 im Weltall ist. Die Reststrahlung des Urknalls verrät mehr darüber, wie unser Universum entstanden ist und aus was es sich zusammensetzt.

"Wir verstehen die Geschichte des Universum nun viel besser", sagt Torsten Enßlin vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching (MPI) stern.de. Gemeinsam mit einem MPI-Team hat er die Daten des "Planck"-Satelliten mit ausgewertet. Die Präsentation des bis jetzt detailliertesten Bildes des frühen Universums hatten Astrophysiker weltweit mit Spannung erwartet. "Sie ist wie ein Fingerabdruck, an dem wir ablesen können, welche Prozesse sich im frühen All abgespielt haben", sagt MPI-Wissenschaftler Enßlin.

Ein schmutziger Rugby-Ball

Auf den ersten Blick ist die Aufnahme allerdings recht unspektakulär, manchen mag sie an einen schmutzigen Rugby-Ball oder moderne Kunst erinnern, räumte George Efstathiou, Astrophysiker an der Universität Cambridge, bei der Präsentation der Daten ein. "Doch für uns Kosmologen ist es eine Goldgrube", sagte er.

Die Himmelskarte zeigt das älteste Licht des Universums, das aus einer Zeit stammt, als das All erst 380.000 Jahre alt war. Zu dieser Zeit kühlte die heiße und dichte Ursuppe aus Protonen, Elektronen und Photonen ab, die ersten Wasserstoffatome bildeten sich. Dabei blieben jedoch Photonen übrig, die noch heute durchs All geistern. Sie sind als kosmische Mikrowellenstrahlung nachweisbar - und ermöglichen einen Blick zurück in die Kinderstube des Universums.

Auf der nun veröffentlichten "Planck"-Karte sind winzige Temperaturunterschiede der Mikrowellenstrahlung abgebildet. Rote Punkte zeigen etwas heißere Regionen, blaue kühlere. "Allerdings handelt es sich dabei um Abweichungen im Bereich von Millionstel-Bruchteilen eines Grades", sagt Enßlin."Diese Unterschiede decken sich mit Regionen unterschiedlicher Dichte, die es in der Frühzeit des Universums gab. Aus diesen winzigen Unregelmäßigkeiten sind später Galaxien entstanden."

Ein "fast perfektes" Universum

Ein "fast perfektes Universum" habe Planck gefunden, berichtete die Esa. Die "Planck"-Daten präzisieren die Erkenntnisse der beiden Vorgängermissionen COBE (1989) und WMAP (2001) der US-Raumfahrtbehörde Nasa, die ebenfalls die minimalen Temperaturschwankungen im Mikrowellen-Hintergrund untersucht hatten.

2010 hatte die Esa erstmals eine komplette Himmelskarte veröffentlicht, die auf den Daten des "Planck"-Teleskops basierte. Seitdem waren die Forscher damit beschäftigt, überflüssige Informationen - wie etwa die Strahlung von Objekten wie Galaxienhaufen, Quasaren oder unserer Milchstraße - aus dieser Karte herauszurechnen. Nur so gelang es, die Unterschiede in der Mikrowellenstrahlung kenntlich zu machen.

Die neuen Erkenntnisse decken sich mit dem Standardmodell der Kosmologie. Demnach gab es kurz nach dem Urknall eine Phase der Expansion, in der sich der Raum explosionsartig ausdehnte. Die neuen Daten zeigen auch: Unser Universum ist älter als gedacht, der Urknall fand vor 13,82 Milliarden Jahren statt - statt wie bisher angenommen vor 13,7 Milliarden Jahre.

Auch die Erkenntnisse über die Zusammensetzung des Alls wurden den Angaben zufolge durch die "Planck"-Daten weiter präzisiert. Die "normale Materie", aus der Galaxien, Sterne und auch die Erde bestehen, trägt demnach lediglich 4,9 Prozent zur Massen- und Energiedichte des Universums bei. Auf die sogenannte "Dunkle Materie", die sich nur über den Einfluss ihrer Schwerkraft bemerkbar macht, entfällt ein Anteil von fast 26,8 Prozent - das ist fast ein Fünftel mehr als bislang angenommen. Hingegen fällt die rätselhafte "Dunkle Energie", die für die immer schnellere Ausdehnung des Universums verantwortlich gemacht wird, weniger ins Gewicht als bisher vermutet.

Ungeklärte Phänomene

Doch das Universum ist trotzdem nur "fast perfekt", denn einige Ungereimtheiten bleiben. So habe "Planck" etwa einen "kalten Fleck" entdeckt, der größer sei als vermutet, sagt Enßlin. "Das könnten Hinweise auf eine Physik jenseits des kosmologischen Standardmodells sein." Diese und andere offene Fragen werden die Forscher in den kommenden Jahren noch beschäftigen.

Denn: "Bis jetzt ist etwa nur die Hälfte der bisher von 'Planck' gesammelten Daten veröffentlicht", sagt Enßlin. Viel mehr neue Einblicke ins Universum wird das Esa-Teleskop aber auch nicht mehr aus dem All zur Erde funken - denn das Kühlmittel ist bereits zu Neige gegangen. Zwar läuft der Satellit noch immer, doch spätestens Ende des Jahres dürften auch die letzten Messinstrumente ihren Dienst verweigern, gab die europäische Raumfahrtbehörde heute bekannt.

Zum Thema
Schlagwörter powered by wefind WeFind
ESA Photonen Universität Cambridge Universum
Wissen
Wissenstests
Wie gut ist Ihr Allgemeinwissen? Wie gut ist Ihr Allgemeinwissen? Kniffliges für Ihr Hirn: Quizzen Sie sich zum Allgemeinwissens-Champion! Mit diesen Fragen und Antworten sammeln Sie zudem genug Stoff für jeden Party-Smalltalk. Zu den Wissenstests
 
Extra
Lebensmittelunverträglichkeiten: Wenn Essen zur Qual wird Lebensmittelunverträglichkeiten Wenn Essen zur Qual wird
Noch Fragen?

Neue Fragen aus der Wissenscommunity

  von Amos: Rauchen auch auf dem Balkon bald verboten? Rauchen nur noch im Keller unter Luftabschluß?

 

  von Amos: Ich kapiere es einfach nicht: hätte ich 100.000 Schweizer Franken: wären das jetzt mehr oder...

 

  von StechusKaktus: Was genau kauft die EZB im Rahmen des QE an?

 

  von blog2011: Problem mit dem Downloadhelper auf YouTube im Firefox-Browser

 

  von bh_roth: Gibt es mehr als einen Bundespräsidenten??

 

  von Gast 104252: Umzug eines Hartz iv-Empfängers in das elterliche Haus

 

  von wiesse: Muss ein Inkassobüro den Nachweis erbringen, dass sie den Auftrag vom Auftraggeber erhalten haben

 

  von Reinhard49: wie hoch ist die Kfz-Steuer bei Dieselfahrzeugen

 

  von Gast 104125: Warum weht der Wind VOM Tiefdruckgebiet her ? Zum Luftdruckausgleich müsste ein Tief doch eher...

 

  von Celsete: Muss man sich mit dem System Hartz IV abfinden?

 

  von Amos: Hörte eben: the Secretary General für den Uno-Generalsekretär. Wieso ist das umgekehrt wie im...

 

  von Gast 103454: Wann erbe ich? Betreffend Umzug und Steuer!

 

  von Gast 103439: Geburtstagsparty trotz AU

 

  von MrSweets: IPhone IMatch deaktivieren

 

  von dorfdepp: Soll sich die westliche Welt Kuba gegenüber öffnen?

 

  von dorfdepp: Gibt es noch Vorbehalte gegen Online-Banking?

 

  von JennyJay: Heißt es "mittels Mobilkrane" oder "mittels Mobilkränen"?

 

  von bh_roth: Vorsätzliche Tötung

 

  von Amos: Warum muß ein Blinder bei "Wetten dass" eine geschwärzte Brille tragen?

 

  von Amos: Seit heute steigen die Preise der DB, wenn ich per Kreditkarte oder Internet bezahle.