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Urknall: Doch kein Beweis für kosmologische Inflation

Vor knapp einem Jahr hatten US-Forscher verkündet, den ersten direkten Beweis für die kosmologische Inflation gefunden und Gravitationswellen nachgewiesen zu haben. Das müssen sie nun zurücknehmen. Die zugrunde gelegten Daten waren nicht genau genug.

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Urknall: Doch kein Beweis für kosmologische Inflation

Diese Visualisierung der Planck-Daten zeigt die Interaktion des interstellaren Staubs der Milchstraße mit deren Magnetfeld und war eine Grundlage für die Neubewertung der Forschungsergebnisse.

(Bild: ESA/Planck Collaboration. Acknowledgment: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS – Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France)

Entgegen einem ersten euphorischen Bericht ist es Astronomen offenbar doch nicht gelungen, erstmals direkte Beweise für die sogenannte kosmologische Inflation zu finden. Wie die Europäische Weltraumagentur ESA nun mitteilte, hat eine genaue Analyse der gesammelten Daten und des Messverfahrens ergeben, dass die Schlussfolgerungen zu weitreichend waren. Die Inflation ist damit weiterhin nur theoretisch beschrieben. Sie soll Probleme erklären, die sich aus der gegenwärtigen Beschreibung des Urknalls ergeben, etwa die große Gleichförmigkeit unseres Universums.

Im März 2014 hatten Wissenschaftler des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics erklärt, dass sie Spuren der kosmologischen Inflation – einer überlichtschnellen Expansion des Universums kurz nach dem Urknall – gefunden hätten. Dabei hätten sie erstmals auch Bilder sogenannter Gravitationswellen gemacht. Dafür hatte es viel Lob gegeben und sogar die Einschätzung, dass diese Leistung eines Nobelpreises würdig sei, wenn sie unabhängig bestätigt würde.

Das gelang jedoch nicht, stattdessen wurden die Ergebnisse entkräftet. Die Wissenschaftler hatten mithilfe des am Südpol installierten Experiments BICEP2 die kosmische Hintergrundstrahlung auf deren Polarisation hin untersucht. Die Messergebnisse waren dann als eindeutige Hinweise auf Gravitationswellen interpretiert worden, womit die Forscher an die Öffentlichkeit gingen – nach ausführlicher Prüfung, wie sie betonten. Doch zugrunde lag dem nicht das aktuellste Bild der Verteilung interstellaren Staubs in unserer Galaxie.

Planck hat eine Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung erstellt.

(Bild: ESA and the Planck Collaboration - D. Ducros)

Wie die Wissenschaftler in einem Manuskriptentwurf für die Physical Review Letters erklären, ist das Wissen um die Verteilung dieses kosmischen Staubs wichtig, um den aus den Messergebnissen herauszurechnen, da er selbst polarisiertes Licht abgibt. Die aktuellsten Daten zur Verteilung des kosmischen Staubs stammen inzwischen unter anderem von der ESA-Sonde Planck, die die Hintergrundstrahlung des Universums ausmisst. Deren Daten hätten gezeigt, dass die polarisierten Emissionen von Staub aus der Milchstraße in der für die Urknall-Forscher entscheidenden Himmelsregion deutlich stärker ist als angenommen. Wenn das herausgerechnet werde, bleibe nicht mehr genug übrig, um als starker Beweis gezählt werden zu können, erklärt Planck-Forscher Jean-Loup Puget vom Institut d’Astrophysique Spatiale.

Damit bleibe die Frage nach der kosmologischen Inflation weiter offen, schreiben die Wissenschaftler nun. Die Teams von BICEP2 und Planck hatten in den vergangenen Monaten zusammengearbeitet, um die ersten Ergebnisse mithilfe der neuesten Daten zu verifizieren. Auch wenn stattdessen das Gegenteil eintrat, heiße das nicht, dass es keine Spuren von Gravitationswellen zu finden sind, es dürfte nur deutlich schwerer sein als gedacht. Die Suche danach gehe jedenfalls unvermindert weiter, versichert der beteiligte Forscher Brendan Crill vom Jet Propulsion Laboratory der NASA. (mho)