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04.10.2011

15:08 Uhr

Hintergrund Physik-Nobelpreis

Rätselhafte Beschleunigung

Die Physik-Nobelpreisträger 2011 haben das unerwartete Schicksal unseres Universums enthüllt. Über ihre Resultate staunten die Forscher zunächst selbst - und schufen nebenher gleich ein ganz neues Rätsel der Physik.

Supernova in einem Doppelsternsystem. hb.com

Supernova in einem Doppelsternsystem.

Wer einen Ball in die Luft wirft, erwartet ganz zu recht, dass dieser dank der Gravitation schnell wieder zurückfällt. Überraschend wäre es, wenn sich das Spielzeug stattdessen immer schneller von seinem Besitzer entfernte und rasch in den Wolken verschwände.

Eine ganz ähnliche Beobachtung protokollierten die drei Physik-Nobelpreisträger des Jahres 2011: Ihre mehr als ein Jahrzehnt zurückliegende Analyse weit entfernter Sternexplosionen ließ nur den Schluss zu, dass sich das Universum immer schneller und für ewig ausdehnt.

Diese unerwartete Entdeckung verwirrte. Denn bis dahin lautete eine weit verbreitete Meinung, dass sich die mit dem Urknall vor rund 14 Milliarden Jahren begonnene Ausdehnung des Weltalls irgendwann abschwächen werde. Dies hätte zur Folge, dass sich die Sterne langsamer voneinander entfernen - und genau dieses Resultat erwarteten wohl auch Saul Perlmutter, Brian Schmidt und Adam Riess, als sie mit ihren Analysen begannen.

Dazu galt es, weit von der Erde entfernte, aber dennoch sehr helle Objekte im Universum zu finden und deren Helligkeit zu messen. Kandidaten dafür waren extrem helle Sternenexplosionen. Einige Wochen lang kann eine sogenannte Supernova so viel Licht aussenden wie eine ganze Galaxie. Zu solchen Ereignissen kommt es zum Beispiel, wenn ein massereicher Stern hoher Dichte, ein Weißer Zwerg, binnen Sekunden auseinandergerissen wird.

Erst starke Teleskope mit modernen digitalen Kameras machten die automatisierte Suche nach den besonders gut geeigneten „Typ Ia Supernovae“ möglich, für deren Beobachtung und Vermessung jeweils nur wenig Zeit bleibt. Etwa 50 der Explosionen lieferten in den Jahren von 1997 bis 1998 Daten und sorgten damit für die Zweifel: Das von ihnen ausgehende Licht war schwächer als erwartet. Wenn sich die Ausdehnung des Universums abschwächen würde, hätten die Explosionen heller erscheinen sollen.

Damit blieb nur eine unerwartete Erklärung: Die Supernovae entfernen sich vom Beobachter, eingebettet in ihre Galaxien, und das schneller als gedacht. Die Ausdehnung des Universums beschleunigt sich also, statt sich zu verlangsamen.

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