Was wäre, wenn wir uns in Bezug auf den Urknall geirrt hätten? Eine neue Studie belebt die Debatte über den Ursprung des Kosmos neu

Wenn die „Hubble-Spannung“ derzeit im Mittelpunkt der Debatten zwischen bestimmten Astrophysikern steht, liegt das nicht daran, dass die französische Wikipedia-Seite lächerlich kurz ist, sondern weil sie zufällig ein Schlüsselelement für das Verständnis der Expansion des Universums ist. Beginnen wir von vorne: Im Ursprung gibt es die Hubble-Konstante, einen Proportionalitätskoeffizienten, der die Entfernung und die Geschwindigkeit des scheinbaren Rückzugs der Galaxien des beobachtbaren Universums in Beziehung setzt. Diese Zahl ermöglicht es insbesondere, die aktuelle Expansionsrate des Universums zu bestimmen.

Die Spannung liegt tatsächlich im Messunterschied zwischen der direkten Methode (die darin besteht, Entfernungen direkt zu messen) und derjenigen, die den kosmischen Mikrowellenhintergrund nutzt, um die Fluchtgeschwindigkeit extragalaktischer Objekte zu messen. Dieser Unterschied beträgt etwa 8 %, was auf der Skala unseres Universums nicht unbedeutend ist – daher gibt es viele Streitigkeiten zwischen Wissenschaftlern.

Der Urknall wurde in Frage gestellt

Ein Artikel, der am 15. Januar in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, bringt einen Teil zurück in die Maschine, denn er weist darauf hin, dass sich das Universum derzeit aller Wahrscheinlichkeit nach schneller ausdehnt, als aktuelle physikalische Modelle es sich vorstellen könnten. Dan Scolnic, außerordentlicher Professor für Physik an der Duke University (North Carolina) und Hauptautor der Studie, fasst es zusammen: „Die Spannung wird jetzt zur Krise“erklärt er gegenüber The Debrief, um die Art und Weise zu beschreiben, in der die Welt der Physik plötzlich aufgefordert wird, ihre Gewissheiten zu überprüfen.

Es muss gesagt werden, dass die Infragestellung der Berechnung der Hubble-Konstante wichtige Fragen rund um die Vorstellung des Urknalls selbst aufwirft. Es war der Erfinder des Begriffs, der Astronom Fred Hoyle, der als einer der ersten als Kritiker dieser Theorie auftrat – schließlich sind es wohl nur Dummköpfe, die ihre Meinung nicht ändern. „Unser Modell der Kosmologie könnte kaputt gehen“kommentiert Dan Scolnic, der auch bestätigt, dass unsere alten Modelle ernsthaft davon profitieren würden, wenn sie entstaubt würden.

Um diese seit langem bestehende Kontroverse anzugehen, verwendeten Dan Scolnic und sein Team eine „kosmische Skala“, die auf Daten basiert, die mit Hilfe des Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) gesammelt wurden. Von seinem Standort im Kitt Peak Observatory (Arizona) aus beobachtet es derzeit mehr als 100.000 Galaxien. Dadurch war es möglich, die Entfernungen zwischen der Erde und Coma, dem Namen eines der unserem Planeten am nächsten gelegenen Galaxienhaufen, genauer abzuschätzen.

„Ich wusste, dass wir dadurch eine der genauesten Messungen der Hubble-Konstante erhalten würden, die wir bekommen konnten.“sagt Dan Scolnic, der sagt, dass er, sobald er die DESI-Ergebnisse erhalten hatte „habe alles stehen und liegen gelassen, um unermüdlich daran zu arbeiten“. Eine genauer berechnete Hubble-Konstante ist die Garantie, unser Wissen über die Expansion des Universums aktualisieren zu können – und damit einige Modelle, die ausgedient haben, endgültig zu verwerfen.

Außerdem ist es noch nicht vorbei: „Wir gehen davon aus, dass zukünftige Programme die Entfernung zu Coma und näheren Sternhaufen verfeinern werden, um dieses neue lokale Fenster der Hubble-Spannung zu beleuchten.“Fügen Sie die Wissenschaftler hinzu, die mit DESI gearbeitet haben.