Dienstag, 19. Juni 2012

Neue Theorie stellt Standardmodell der Kosmologie in Frage


WMAP-Karte der Temperaturschwankungen in der Hintergrundstrahlung. | Copyright: NASA

Memphis (USA) - Die Struktur, die das derzeitige kosmologische Standardmodell als "kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung" bezeichnet, gilt als "Echo des Urknall" und damit als einer der Hauptbelege für die Urknalltheorie. Entsprechend soll es sich bei dieser Struktur (s. Abb. o.) um eine das ganze Universum erfüllende isotrope Strahlung im Mikrowellenbereich handeln, die kurz nach dem Urknall entstanden ist. Ein US-Wissenschaftler hat nun eine gänzlich unorthodoxe Erklärung für die den ganzen Himmel durchziehende Struktur geliefert und würde damit das derzeitige moderne Standardmodell der Kosmologie auf den Kopf stellen.

Wie Gerrit Verschuur von der University of Memphis auf dem Jahrestreffen der "American Astronomical Society" (AAS) in Anchorage darlegte, hält er die Struktur nicht für das Echo des Urknalls sondern für einen Abbild unserer direkten lokalen interstellaren Nachbarschaft. Demnach würde die Struktur der kosmischen Hintergrundstrahlung nicht das Universum, wie es etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall ausgesehen hatte, abbilden sondern die Art und Weise wie vergleichsweise nahe kalte Wasserstoffwolken vor wenigen hundert Jahren angeordnet waren.

Wie "DiscoveryNews.com" berichtet, stößt Verschuurs Theorie in der naturwissenschaftlichen Gemeinde erwartungsgemäß auf derartiges Unverständnis und Widerstand, dass seine Arbeiten dazu, die der Wissenschaftler bereits seit mehren Jahren publiziert, größtenteils ignoriert werden.

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Tatsächlich zeigen die Radioemissionskarten, die der Wissenschaftler seit Jahren von unserer direkten interstellaren Nachbarschaft bis in eine Entfernung von nur wenigen hundert Lichtjahre erstellt hat, bemerkenswerte Übereinstimmungen mit der Struktur der kosmischen Hintergrundstrahlung, die andere Wissenschaftler 13,7 Milliarden Lichtjahre entfernt wähnen.

Während Verschuur die Leistung des NASA-Mikrowellen-Weltraumteleskops WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) beim Abbilden der Temperaturschwankungen in der Hintergrundstrahlung von 2001-2010 durchaus anerkennt, unterstellt er jedoch, dass das wissenschaftliche Team der Mission beim Auswerten der Daten die Vordergrundstrahlung nicht abgezogen habe und die WMAP-Daten dadurch kontaminiert seien. Zugleich stellte er fest, dass seine Karten des kalten Wasserstoffs im nahen interstellaren Raum mit Falschfarbenmuster der WMAP-Karten der kosmischen Hintergrundstrahlung übereinstimmen und veröffentlichte zwischen 2007 und 2010 mehr als hundert auf den beiden Karten übereinstimmende Punkte (s. f. Abb.).

Übereinstimmungen von Peaks auf Verschuurs Karten der Radioemissionen Wasserstoffwolken im nahen interstellaren Raum (Linien) mit denen der Kartierung der kosmischen Hintergrundstrahlung des WMAP-Satelliten (Farben). | Copyright: Gerrit Verschuur / NASA

Auch er selbst, so der Forscher, hätte wohl diese Übereinstimmung als Zufall abgetan, hätte er nicht ebenfalls entdeckt, dass kleine interstellare Wasserstoffwolken miteinander kollidieren und dadurch Elektronen dazu drängen hochfrequente Radiostrahlung abzugeben. Als dann auch diese buchstäblich vordergründigen Strahlungsquellen mit dem Muster der WMAP-Karten übereinstimmten, war Verschuur sich sicher, auf etwas Unglaubliches gestoßen zu sein.

Offenbar, so vermutet der Wissenschaftler, habe das WMAP-Team von der Verteilung dieser Phänomene noch nichts geahnt und sie deshalb auch nicht versucht, aus den Daten herauszurechnen. Zudem vermutet Verschuur, dass auf diese Weise noch zahlreiche andere elektromagnetische Verunreinigungen nicht erkannt und dadurch Teil der WMAP-Karten wurden.

Sollte Verschuur Recht haben, so kommentieren die "DiscoveryNews", würde dies das kosmologische Standardmodell grundlegend erschüttern und belegen dass zumindest einige der Strukturen, wie sie auf den WMAP-Karten als Urknall-Echo abgebildet werden, als solche gar nicht existieren.

Kritiker von Verschuurs Theorie erklären die herausgearbeiteten Übereinstimmungen der WMAP-Karten mit Verschuurs Radioemissionskarten der Wasserstoffwolken im nahen interstellaren Raum als "bloßen Zufall". Es sei nicht das erste Mal, "dass Forscher in zufälligen Fluktuationen der kosmischen Hintergrundstrahlung ein Muster zu erkennen glaubten, nur um später eines Besseren belehrt zu werden", kommentieren die Astrophysiker Kate Land und Anze Slosar, die 2007 eine Analyse von Verschuurs Daten im Fachmagazin "The Astrophysical Journal" veröffentlicht hatten und diese darin als rein zufällige Übereinstimmungen bezeichnen.

Derzeit ist das europäische Weltraumteleskop "Planck" damit beschäftigt, ein noch detaillierteres Bild der kosmischen Hintergrundstrahlung zu erstellen, das die Daten früherer Missionen wie WMAP und COBE bei Weitem übertreffen soll. Nicht zuletzt Verschuur erhofft sich von diesen Ergebnissen endgültige Klarheit über die Wertigkeit seiner Theorie. Sollten - wie dies Verschuurs Kritiker erwarten - die Daten von WMAP und Planck übereinstimmen, so würde dies nahe legen, dass Verschuur seine eigenen Radioemissionsdaten überinterpretiert hätte...

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