PR 2722 – Altin Magara

Titel: PR 2722 – Altin Magara Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: Michael Marcus Thurner

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Urzeit

    Diese elektromagnetische Strahlung ist ein physikalisches Fossil des frühen Universums. Denn sie entstand nur etwa 400.000 Jahre nach dem Urknall, als die Temperatur des Universums unter 3000 Grad Celsius gefallen war. Damals bildeten sich die ersten Atome in dem heißen Plasma-Gemisch aus Protonen, Deuterium-, Tritium-, Helium- und Lithium-Kernen sowie den zunächst freien Elektronen. Dann fingen die Kerne die Elektronen ein, und der Weltraum wurde durchsichtig. Zuvor waren die Photonen nicht weit gekommen, sondern ständig an Elektronen gestreut worden, absorbiert und wieder emittiert – wie heute noch im Inneren der Sterne. Freilich war damals das ganze Universum dichter und heißer, als es die brodelnden Feuerbälle jetzt sind. Als dann die Atome entstanden und der Plasma-Nebel aufklarte, hatte die Strahlung freie Bahn.
    Und dieses erste Licht – rund 410 Photonen davon gibt es noch in jedem Kubikzentimeter Weltraum – erfüllt bis heute als Kosmische Hintergrundstrahlung das All. Sie wurde aufgrund der bis jetzt anhaltenden Ausdehnung des Weltraums aber in den Mikrowellenlängenbereich »gestreckt«, verlor also Energie. Dabei wurde das Universum kälter. Inzwischen liegt die Temperatur der Hintergrundstrahlung nur noch bei etwa minus 270 Grad Celsius. Genauer: 2,725 Grad über dem absoluten Nullpunkt.
    Die Hintergrundstrahlung kann – metaphorisch, jedoch durchaus passend – als Nachhall des Urknalls bezeichnet werden. Denn das in ihr erkennbare charakteristische Muster von winzigen Temperaturschwankungen zeigt gewissermaßen die unterschiedlichen Schallwellen im heißen Urplasma.
    Diese Schwankungen betragen lediglich wenige Hunderttausendstel Grad. Sie spiegeln Dichtefluktuationen im Urgas wider. Daraus hat die Schwerkraft im Lauf der Jahrmilliarden Sterne, Galaxien, Galaxienhaufen und -superhaufen geformt – mit vielen Leerräumen dazwischen. Im großen Maßstab gleicht das Weltall heute einem Schaum in der Badewanne: Die Superhaufen aus Zehntausenden von Galaxien sind dabei die »Seifenhäute«, die typischerweise 40 bis 400 Millionen Lichtjahre große leere »Blasen« umschließen, in denen es fast keine Materie gibt. Die Superhaufen selbst machen nur etwa 5 Prozent des Gesamtvolumens aus.


    Groß, kalt und unwahrscheinlich

    Mit einer statistischen Analyse der Temperaturverteilung in der Kosmischen Hintergrundstrahlung entdeckten Patricio Vielva und seine Kollegen 2003 eine Stelle in der WMAP-Himmelskarte, die kühler und größer war als das restliche Fleckenmuster. Dieser Kalte Fleck, WMAP Cold Spot genannt, ist etwa 70 Millionstel Grad kälter als die Durchschnittstemperatur der Hintergrundstrahlung. Das ist nicht viel – aber bei einem Radius von rund fünf Grad am Himmel statistisch doch sehr auffällig. Die Erwartungswahrscheinlichkeit einer solchen Struktur im Temperaturmuster beträgt weniger als zwei Prozent.
    Der Kalte Fleck befindet sich tief im Süden der Himmelssphäre: mitten in der Konstellation Eridanus. Dieses recht unauffällige Sternbild wurde bereits im 2. Jahrhundert von Ptolemäus beschrieben und nach dem altgriechischen Namen für den italienischen Fluss Po benannt. Es ist eine der größten Konstellationen am Nachthimmel und erstreckt sich als Kette von Sternen unterhalb des Orion weit nach Süden.
    Einen banalen Fehler, etwa ein Artefakt beim Messvorgang oder eine falsche Datenanalyse, haben die Forscher inzwischen so gut wie ausgeschlossen. So zeichnete sich der Kalte Fleck auf den 2006, 2008 und 2012 veröffentlichten WMAP-Karten (die auf drei, fünf und zehn Jahren Messzeit basieren) noch deutlicher ab.

    Nachleuchten der Frühzeit: Die Kosmische Hintergrundstrahlung ist extrem gleichförmig. Die Flecken markieren die Abweichungen vom Temperatur-Mittelwert um wenige Hunderttausendstel Grad. Die Karte zeigt den ganzen Himmel, aufgenommen vom Satelliten Planck. Rechts unten ein mysteriöser großer Kalter Fleck (Pfeil). [ESA, Planck Collaboration]
    Außerdem hat auch das Weltraumteleskop Planck den Kalten Fleck eindeutig nachgewiesen. Die europäische Sonde wurde am 14. März 2009 ins All geschossen und hat bis August 2013 die gesamte Kosmische Hintergrundstrahlung mehrfach vermessen – mit höherer Auflösung und Empfindlichkeit sowie einer anderen technischen Methode der Datengewinnung als WMAP. Plancks erste, im März 2013 veröffentlichte Resultate, die an Präzision fast nicht mehr zu überbieten sind, zeigten den Kalten Fleck ebenfalls. »Er