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Karten vom Echo des Urknalls

Astronomie. - Das neueste Auge der US-Weltraumbehörde NASA steht kurz vor seinem Start ins All: Die "Mikrowellen Anisotropie Sonde", kurz MAP, soll die kosmische Hintergrundstrahlung, ein Relikt aus Zeiten des Urknalls, sehr fein kartieren und so helfen, dem Universum einige seiner wichtigsten Geheimnisse zu entreißen. Zwar beobachten Astronomen das letzte Nachglühen der explosiven Geburt allen Seins bereits seit 35 Jahren, doch die Detailgenauigkeit von MAP soll die Beobachtungen revolutionieren und den Durchbruch näher bringen.

    Ein einziger Punkt aus purer Energie bildete den Anfang von allem: Als er sich vor geschätzten 14 Milliarden Jahren im Urknall entzündete, entstand zunächst ein unvorstellbar heißer und dichter Nebel aus exotischen Teilchen, aus denen sich dann die ersten Elemente wie Wasserstoff, Helium und Lithium bildeten. Seit dieser Zeit dehnt sich das Universum aus und kühlt dabei weiter ab, so zumindest die derzeitig gängige Theorie. Ein einziger Zeuge dieser Ereignisse ist heute noch vorhanden - die kosmische Hintergrundstrahlung.

    Über 18 Monate lang soll die US-Sonde MAP, die morgen vom Kennedy Space Center aus ins All startet, die Konturen der Urknallstrahlung in einer bislang unerreichten Genauigkeit erfassen. "Heute ist die Hintergrundstrahlung gerade noch drei Grad Kelvin warm und besitzt ihr Maximum im Bereich der Mikrowellen. Daher konzentriert sich MAP auf diesen Spektralanteil", erklärt Charles Bennett vom NASA-Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. Dabei misst die Sonde winzigste Temperaturunterschiede von Millionstel Grad, um dem nahezu gleichmäßigen Strahlungspanorama überhaupt ein Profil abringen zu können. "Diese kleinsten Variationen sind der Schlüssel zum Bild des frühesten Universums sowie zum seinem weiteren Schicksal", so der Experte.

    Aus der Temperaturkarte der kosmischen Hintergrundstrahlung schließen Bennett und seine Kollegen zurück auf die Dichteunterschiede in der Gasverteilung nach dem Urknall. So bildete sich aus den dichteren Nebelregionen schließlich die netzartige Struktur der heutigen Galaxien. "Dabei interessiert uns die Verteilung der etwas kälteren oder wärmeren Areale auf der Temperaturkarte sowie ihre jeweilige Größe. Mit diesen Daten können wir prüfen, ob unsere bisherigen Modelle des Universum zutreffen", resümiert Charles Bennett. Eine weitere Kernfrage des Projektes betrifft auch die Zukunft: Expandiert das All immer schneller oder verlangsamt sich seine Ausdehnung, bis sie sich umkehrt und alles wieder in sich zusammenstürzt.

    Liegt die Karte von MAP einmal vor, werden die Astronomen sie mit simulierten Temperaturmustern vergleichen, die aus verschiedenen Modellen resultieren. Passen beide Karten zueinander, liegt so der Beweis für ein bestimmtes kosmisches Szenario vor. Um ungestört ihren Messungen nachgehen zu können, muss MAP allerdings erst ihre endgültige Position in vierfacher Mondentfernung von der Erde einnehmen. Dann, in etwa drei Monaten, wird die Sonde ihre 18monatigen Messungen beginnen.

    [Quelle: Dagmar Röhrlich]