Mit Hilfe eines Radioteleskops der CSIRO haben Astronomen die Temperatur des Universums gemessen und herausgefunden, dass es sich genau auf die Weise abgekühlt hat, wie es die Urknall-Theorie vorhersagt. Mit dem Australia Telescope Compact Array der CSIRO in der Nähe von Narrabri (New South Wales) hat ein internationales Team aus Schweden, Frankreich, Deutschland und Australien gemessen, wie warm das Universum war, als es halb so alt war wie heute.
“Dies ist die präziseste Messung, die bislang davon gemacht wurde, wie sich das Universum in seiner 13,77 Milliarden Jahre dauernden Geschichte abgekühlt hat”, sagte Dr. Robert Braun, Chefwissenschaftler der Abteilung Astronomy and Space Science der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO). Weil Licht Zeit braucht um zu reisen, sehen wir das Universum so, wie es in der Vergangenheit war, wenn wir in den Weltraum schauen – so wie es war, als das Licht die von uns beobachteten Galaxien verließ. Um die halbe Zeitspanne in die Vergangenheit des Universums zurückzublicken, müssen wir also quer durch das halbe Universum schauen.
Wie können wir eine Temperatur über eine so große Entfernung messen? Die Astronomen untersuchten Gas in einer unbenannten Galaxie, die 7,2 Milliarden Lichtjahre (Rotverschiebung von 0,89) entfernt liegt. Das einzige, was dieses Gas warm hält, ist die kosmische Hintergrundstrahlung – das leuchtende Relikt, das vom Urknall hinterlassen wurde. Zufällig liegt eine andere leuchtstarke Galaxie, ein Quasar namens PKS 1830-211, hinter der namenlosen Galaxie.
(Anm. d. Red.: Kosmologische Entfernungen dieser Größenordnung sind immer schwierig anzugeben, weil es hier mehrere Definitionsmethoden für den Begriff “Entfernung” gibt. In Pressemeldungen ist die Laufzeitentfernung gebräuchlich – sie basiert auf der Zeit, die das Licht benötigte, um uns zu erreichen. Es existieren aber noch andere Definitionen, die auf Grundlage derselben Rotverschiebung zu sehr unterschiedlichen Werten für die Entfernung kommen. Sie auch http://de.wikipedia.org/wiki/Entfernungsmaß und folgender, sehr gut erklärter Artikel von Florian Freistetter.)
Radiowellen dieses Quasars durchdringen das Gas in der Galaxie im Vordergrund. Wenn sie das tun, absorbieren die Gasmoleküle etwas Energie von den Radiowellen. Das hinterlässt einen einzigartigen “Fingerabdruck” bei den Radiowellen. Ausgehend von diesem “Fingerabdruck” berechneten die Astronomen die Temperatur des Gases. Sie maßen eine Temperatur von 5,08 Kelvin (-268,07 Grad Celsius): extrem kalt, aber immer noch wärmer als das heutige Universum, das eine Temperatur von 2,73 Kelvin (-270,42 Grad Celsius) hat.
Der Urknall-Theorie zufolge fällt die Temperatur der kosmischen Hintergrundstrahlung langsam, während sich das Universum ausdehnt. “Genau das sehen wir in unseren Messungen. Das Universum war vor wenigen Milliarden Jahren ein paar Grad wärmer als es jetzt ist, genau wie die Urknall-Theorie vorhersagt”, sagte der Leiter des Forschungsteams, Dr. Sebastien Muller vom Onsala Space Observatory der Chalmers University of Technology in Schweden.
Abhandlung: “A precise and accurate determination of the cosmic microwave background temperature at z=0.89”, by S. Muller et al. Akzeptiert für die Veröffentlichung im Journal Astronomy & Astrophysics und online unter http://arxiv.org/abs/1212.5456.
Quelle: http://www.csiro.au/en/Portals/Media/CSIRO-telescope-takes-temperature-of-Universe.aspx
(THK)
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