Montag, 14. Juni 2010

Astronomen offenbaren Lücken in Urknall-Theorie

Hintergrundstrahlung (s. Kreise, u.a. markiert durch Pfeile) belegen eine größere Datenabrundung durch den WMAP-Satelliten als bislang bekannt. (Klicken Sie auf das Bild, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen) | Copyright: NASA/WMAP plus Durham University

Durham/ England - Eine aktuelle Studie britischer Wissenschaftler legt nahe, dass die bisherige naturwissenschaftliche Vorstellung von der Zusammensetzung des Universums, wie sie mysteriöse Dunkle Materie und Dunkle Energie benötigt, grundlegend falsch sein könnte.

Die Astronomen um Professor Tom Shanks und Utane Sawangwit von der "University of Durham" haben Daten des WMAP-Satelliten (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) über die Temperaturschwankungen der kosmischen Hintergrundstrahlung untersucht, die nach bisheriger Vorstellung sozusagen als Resthitze des Urknalls gilt. Hierbei stießen sie auf Fehler in den Daten, die größer sind als bislang angenommen und im Umkehrschluss Zweifel am physikalischen Standardmodell des Universums wecken. Ihre Ergebnisse haben die Forscher aktuell im Fachjournal "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" veröffentlicht.

Gestartet im Jahr 2001, vermisst der WMAP-Satellit seither Unterschiede in der kosmischen (Mikrowellen)Hintergrundstrahlung (Cosmic Microwave Background, CMB). Nach bisheriger Vorstellung gilt sie als Beleg für die Urknall-Theorie. Bislang gingen Wissenschaftler davon aus, dass die Größe der Winkelausdehnung dieser Strahlungswellen mit der Zusammensetzung des Universums in Verbindung steht und errechneten, dass das Universum zu rund 4 Prozent aus normaler Materie, 22 Prozent sogenannter Dunkler (bzw. unsichtbarer) Materie und zu 74 Prozent aus "Dunkler Energie" besteht und das, obwohl bis heute selbst unter Wissenschaftlern umstritten ist, um was es sich bei dieser dunklen Seite des Universums (Dunkle Materie und Energie) tatsächlich handelt.

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Die WMAP-Auswertung durch Shanks und Sawangwit konzentrierte sich nun auf astronomische Objekte, wie sie von Radioteleskopen als unaufgelöste Punkte abgebildet werden, um die Art und Weise zu testen, wie das WMAP-Teleskop die von ihm erstellten Karten abrundet. Hierbei stellten sie fest, dass dieser Prozess deutlich größere Auswirkungen auf die Genauigkeit Daten hat als bislang angenommen wurde. Diese Einsicht könnte nun jedoch ebenfalls enorme Auswirkungen auf die tatsächliche Größe der Winkelausdehnung der Wellen der kosmischen Hintergrundstrahlung haben, die als bislang als präziser Wert nun in Zweifel gezogen werden muss.

Sollten sich die Untersuchungen der Wissenschaftler bestätigen, wäre die Ausdehnung der CMB-Wellen wahrscheinlich wesentlich kleiner als bislang angenommen und das würde wiederum nahe legen, dass es die mysteriöse Dunkle Materie und Dunkle Energie überhaupt nicht geben muss, um die Wellen zu erklären.

Zugleich waren die Forscher auch an einer Studie beteiligt, deren Ergebnisse die Bedeutung der Struktur der kosmischen Hintergrundstrahlung für den Nachweis Dunkler Energie in Frage stellt. Sollte Dunkle Energie tatsächlich existieren, so würde sie die Ausdehnung des Universums zusehends beschleunigen. Eine Auswertung der Daten der "Sloan Digital Sky Survey", die rund eine Millionen Galaxien untersuchte, belegen diesen Effekt jedoch nicht und stellen somit ebenfalls das Standardmodell in Frage. "Wenn unsere Ergebnisse nun auch noch durch neue Beobachtungsdaten von Galaxien in der südlichen Hemisphäre bestätigt werden, würde dies große Schwierigkeiten für die Vorstellung der Existenz Dunkler Energie bedeuten."

Sollte das Universum also tatsächlich keine "Dunkle Seite" besitzen, wäre dies jedoch zugleich eine Entlastung für viele Kosmologen und Physiker, die sich schon jetzt und bislang mit der Vorstellung eines Standardmodells schwer taten, das gänzlich von einer mysteriösen und unbewiesenen Dunklen Energie und unsichtbarer Materie abhängig ist.

Um die durch die britische Studie aufgeworfenen Fragen beantworten zu können, hoffen die Forscher nun auf die Ergebnisse des europäischen Weltraumteleskops "Planck", das derzeit die kosmische Hintergrundstrahlung mit neuster Technologie erforscht.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / ras.org.uk
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