Posted in: Astronomie 8. August 2006 21:22 Weiter lesen →

Wie der kosmische „Teig“ aufgeht

Das Universum geht auf wie ein Hefeteig. Wie rasch es das tut, haben amerikanische Astrophysiker mit einer neuen Methode ermittelt. Ihre Resultate bestätigen frühere Messungen der Ausdehnungsrate, der Hubble-Konstante, und zeigen, dass der Urknall beinahe 14 Milliarden zurückliegt.

Chandra_Galaxienhaufen
Sechs der 38 untersuchten Galaxienhaufen, gesehen vom Röntgenteleskop Chandra. Bild: NASA/CXC/MSFC/M.Bonamente et al.

„Dieses Ergebnis ist deshalb so wichtig, weil wir die Hubble-Konstante benötigen, um die Größe des Universums, sein Alter und seinen Materiegehalt zu bestimmen“, erklärt Massimiliano Bonamente vom Marshall Space Flight Center der NASA und der University of Alabama. Der Forscher und seine Kollegen präsentieren ihre Resultate in der neuen Ausgabe des „Astrophysical Journal“.

Bisherige Bestimmungen der Hubble-Konstante nutzten als „Kilometersteine“ meist Sterne gut bestimmbarer Leuchtkraft, um aus ihrer beobachteten Helligkeit auf ihre Entfernung zu schließen. Bonamente und seine Kollegen setzen dagegen auf 38 Galaxienhaufen – gewaltige Ansammlungen von Sterneninseln, die förmlich in Millionen Grad Celsius heißem Gas baden.

Mit Hilfe von Radioteleskopen bestimmte die Gruppe, wie stark die allgegenwärtige kosmische Hintergrundstrahlung durch das heiße Haufengas gestreut wird. Die Stärke dieses Effekts hängt von den Eigenschaften des Gases und von der Größe des Haufens ab. Erstere bestimmten die Forscher durch Beobachtungen mit dem Röntgenteleskop Chandra und konnten so wiederum die Größe der Haufen berechnen. Mit dem Winkeldurchmesser der Haufen am Himmel ergab sich deren Abstand zur Erde und mit ihrer Rotverschiebung letztlich ein Schätzwert für die Hubble-Konstante.

Dieser stimmt mit 77 Kilometern pro Sekunde und Megaparsec gut mit früheren Bestimmungen überein. Allerdings steht er im Widerspruch zu den jüngsten Resultaten einer anderen Forschergruppe, die aus der Beobachtung eines Doppelsternsystems auf einen 15 Prozent kleineren Wert geschlossen hatte. Nach Ansicht von Bonamentes Institutskollegen Marshall Joy spricht aber schon allein die Tatsache, dass zwei voneinander unabhängige Methoden das gleiche Ergebnis liefern, für die Gültigkeit des „klassischen“ Wertes.

Forschung: Massimiliano Bonamente und Marshall K. Joy, NASA Marshall Space Flight Center und Department of Physics, University of Alabama, Huntsville; und andere; Veröffentlichung Astrophysical Journal, 10. August 2006, Preprint astro-ph/0512349

WWW:
X-ray Astronomy, Marshall Space Flight Center
Edwin Hubble – Ein Weltbild kommt ins Wanken
Sunyaev-Zel’dovich Effect
Chandra

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