Das Universum ist voller dunkler Materie

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Nach neuen Daten fand der Urknall vor 13,82 Milliarden Jahren statt und geht immer noch von 13,75 Milliarden Jahren aus. Und die mysteriöse Dunkle Materie, die keine Strahlung aussendet, aber durch ihre Schwerkraft zum Beispiel Galaxien hält, ist im Universum in größeren Mengen vertreten als bisher angenommen.

Aus Messungen von "Planck", benannt nach dem deutschen Physiker Max Planck, geht hervor, dass 26,8 % aller Materie im Weltraum dunkle Materie sind, und das ist fast ein Fünftel mehr als erwartet. Gewöhnliche Materie, aus der die Sterne, Planeten und natürlich unsere Erde einschließlich aller Lebewesen bestehen, ist im gesamten Raum zu 4,9% vertreten.

Wie konnte das Planck-Weltraumteleskop einen so erstaunlichen "Scan" des Weltraums machen? Die europäische Sonde "kämmte" mit hoher Präzision den gesamten Himmel im Bereich der Mikrowellenstrahlung und zeichnete die sogenannte Hintergrundstrahlung des Universums auf.

„Die kosmische Hintergrundstrahlung ist 380.000 Jahre jünger als das Universum. Damit steht sie in direktem Zusammenhang mit der Geburtsstunde des Weltraums“, erklärt Christian Gritzner vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.

Das bis heute beobachtete Restglühen des Urknalls entspricht einer Temperatur von 2,7 Kelvin, also 2,7 °C über dem absoluten Nullpunkt – 273 °C. Diese Wärmeabstrahlung ist ungleichmäßig. Manche Regionen erhalten mehr Mikrowellenstrahlung, andere weniger. Genau das registrierten die genialen Planck-Geräte.

Und vor dem Start von Planck scannten auch andere Mikrowellenteleskope den Weltraum und erstellten eine Strahlungskarte. Aber "Planck" konnte eine bisher unerreichte Genauigkeit der Strahlungsverteilung liefern. Erst auf der Grundlage dieser Rekordauflösungsdaten wurde es möglich, neue Erkenntnisse über das Alter des Universums und der Dunklen Materie zu gewinnen.

Schwankungen in der Intensität der kosmischen Hintergrundstrahlung spiegeln sogar einen geringfügigen Unterschied in der Dichte des vergangenen Universums wider. Schon damals war es ungleichmäßig mit Materie gefüllt.

Neue Daten, die dem Standardmodell der Physik widersprechen, sind für Wissenschaftler von großem Interesse. Auf der Hintergrundstrahlungskarte gibt es also eine grundlegende Asymmetrie zwischen gegenüberliegenden kosmischen Sphären. Dies steht im Gegensatz zum akzeptierten Standardmodell, dass das Universum unabhängig von der Richtung gleich aussieht.

Außerdem ein unerklärlich großer kalter Fleck in einer der Weltraumregionen. Warum kommt von dort keine Mikrowellenstrahlung? Was geschah dort im frühen Universum?

Der Mikrowellensatellit WMAP der NASA hat diese mysteriösen Phänomene bereits aufgezeichnet. Aber gleichzeitig könnte man von einem Messfehler sprechen. Nun, da diese Anomalien mit großer Genauigkeit bestätigt wurden, sollten Wissenschaftler darüber rätseln.

Dunkle Energie, diese mysteriöse Kraft, die dafür verantwortlich ist, dass sich das Universum nicht nur ausdehnt, sondern sich auch immer schneller ausdehnt, wird nach Messungen von "Planck" in ihrem Wert reduziert. Weniger dunkle Energie, aber mehr dunkle Materie – das ist das Ergebnis neuer Dimensionen.

Ob das Universum wirklich durch einen singulären Urknall entstanden ist, oder in weiterer Ausdehnung erhalten bleibt, um wiedergeboren zu werden – das lässt sich aus den bisherigen Daten von "Planck" nicht abschätzen.

Eine Antwort auf diese Frage erhofften sich einige Wissenschaftler von einer Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung. Vielleicht gelingt dies mit der nächsten, besseren Messung. Neue Satellitendaten werden Anfang 2014 präsentiert.