Astronomie: Ausbreitungsgeschwindigkeit des Universums nicht überall gleich?

Eigentlich gehen Forscher davon aus, dass sich das Universum in alle Richtungen gleich schnell ausbreitet. Dem k?nnte aber nicht so sein, hei?t es nun.

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Die analysierten Galaxienhaufen und ihre Verteilung am Himmel.

(Bild: NASA/Chandra )

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Das Universum dehnt sich m?glicherweise nicht in alle Richtungen gleich schnell aus und erscheint damit in einem fundamentalen Aspekt anders als gegenw?rtig angenommen. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler der Universit?ten Bonn und Harvard auf Basis von Messdaten der beiden im Weltraum stationierten R?ntgenteleskope Chandra und XMM-Newton. Darin haben sie ferne Galaxienhaufen gefunden, die viel schw?cher strahlten, als es zu erwarten w?re, erkl?ren sie im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics. Sie müssten damit deutlich weiter von uns entfernt sein, als sich aus ihrer Geschwindigkeit ergebe.

Eigentlich basieren gegenw?rtig viele Berechnungen zu fundamentalen Eigenschaften unseres Universums auf der Annahme, dass es sich "wie ein frisch geformtes Rosinenbr?tchen" ausdehnt, das zum Aufgehen ins Warme gestellt wurde, schreiben die Forscher. Dabei erfolge die Gr??enzunahme demnach "wie bei einem guten Hefeteig" in alle Richtungen gleichm??ig. Die nun analysierten Galaxienhaufen w?ren in dem Bild quasi die Rosinen in dem aufgehenden Teig. Je weiter sie von uns weg sind, desto schneller müssten sie sich auch von uns weg bewegen. Gleichzeitig müsste die bei uns ankommende Lichtmenge sinken. Genau das haben die Forscher nun aber nicht beobachtet: Teilweise seien die Galaxienhaufen lichtschw?cher gewesen, als sie es auf Basis ihrer Geschwindigkeit sein dürften.

Für die Beobachtung gibt es den Wissenschaftlern zufolge drei m?gliche Erkl?rungen: So k?nnte die gemessene R?ntgenstrahlung auf dem Weg zur Erde abgeschw?cht werden. Weil es die Diskrepanz bei vorl?ufigen Tests aber auch in anderen Wellenl?ngen gebe, sei das "extrem unwahrscheinlich". Denn dafür müsste ein m?glicher Materienebel verschiedene Strahlungstypen unterschiedslos absorbieren. M?glicher w?re weiterhin, dass die beobachteten Galaxiengruppen durchgehend von gigantischen Strukturen im All in die gleiche Richtung gezogen würden. Sollte das der Fall sein, w?ren aber ebenfalls viele fundamentale Annahmen zum Universum falsch, meint der Forschungsleiter Konstantinos Migkas aus Bonn.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit am Himmel: Violett langsamer als erwartet, gelb schneller. Erwartet h?tte man einfarbiges rot.

(Bild:?Konstantinos Nikolaos Migkas, Uni Bonn/Astronomy & Astrophysics )

Aus diesen Gründen bringen sie mit dem dritten Erkl?rungsversuch die gravierendste an: M?glicherweise sei das Universum überhaupt nicht isotrop, dehne sich also nicht in alle Richtungen mit gleicher Geschwindigkeit aus. Das k?nnte beispielsweise an der r?tselhaften Dunklen Energie liegen, die h?ufig ins Spiel gebracht wird, wenn astronomische Messungen den Theorien widersprechen. Eine Theorie, die die nun vorgestellten Beobachtungen erkl?ren k?nnte, fehle aber noch, erg?nzen die Forscher. Sie warten nun auf das deutsche R?ntgenteleskop eRosita, das Tausende weitere Galaxienhaufen vermessen soll. Für ihre Studie haben die Forscher Daten zu insgesamt mehr als 800 ausgewertet beziehungsweise zusammengetragen. (mho)

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