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Lichtstrahlen im Dunkel: Symbolische Darstellung des Urknalls

Zweifel an Urknall-Studie

Im März war noch die Rede von Weltsensation und möglichem Nobelpreis: Damals haben Physiker Signale in der kosmischen Hintergrundstrahlung entdeckt - sie wurden als Beweis für die extrem schnelle Ausdehnung des jungen Universums gedeutet. Daran werden nun Zweifel laut.

Astronomie 29.05.2014

Angesagte Revolutionen finden bekanntlich nicht immer statt. So war es im Jahr 2011, als Physiker der OPERA-Kollaboration Neutrinos entdeckt haben wollten, die sich schneller als das Licht bewegen. Die Entdeckung hätte die Grundlagen der Physik erschüttert. Doch schlussendlich stellte sich heraus: Auch Neutrinos halten sich an das Einstein'sche Tempolimit, Schuld an den sensationellen Messergebnissen war nur ein wackeliger Stecker.

Ö1-Sendungshinweis

Über dieses Thema berichtet auch "Wissen aktuell", 28.5.2014.

Auch im März dieses Jahres wurde die Weltöffentlichkeit via Pressekonferenz über sensationelle Messergebnisse informiert. Man habe Gravitationswellen in der kosmischen Hintergrundstrahlung indirekt nachgewiesen, hieß es da. Nun mehren sich in der Forschergemeinde kritische Stimmen. Die Interpretation der Daten wird zunehmend in Frage gestellt.

Wiederholt sich die Geschichte mit dem Stecker nun auf kosmischer Ebene? Die kurze Antwort: Noch ist nichts entschieden, die entsprechende Studie wurde noch nicht einmal offiziell in einem Journal veröffentlicht. Auffällig ist immerhin, dass die Kritiken ziemlich harsch ausfallen.

Beleg für Multiversum?

Die Forscher der BICEP2-Kollaboration hatten in der kosmischen Hintergrundstrahlung Polarisationsmuster entdeckt. An diesem Befund gibt es kaum Zweifel, offen scheint indes die Frage, wodurch diese Muster entstanden sind. Harvard-Forscher und BICEP2-Chef John Kovac befand: Die Muster seien ein Echo von Gravitationswellen, die sich kurz nach dem Urknall gebildet haben. Und zwar in bzw. nach einer Periode, die Physiker als "kosmische Inflation" bezeichnen - eine kurze, aber extrem explosive Wachstumsphase des jungen Universums.

Die Messungen wurden als erster experimenteller Beweis für das sogenannte Inflationsmodell gewertet. Letzteres wurde von Forschern wie Alan Guth und Andrei Linde in den 80er Jahren entwickelt und galt bis vor kurzem als etablierte, aber eben noch unbestätigte Theorie.

Man könnte die Interpretationskette noch weiter spinnen. Wenn nämlich die Inflation der Raumzeit tatsächlich stattgefunden hat, dann könnte sie sich im Laufe der letzten 13,7 Milliarden Jahren wiederholt haben, irgendwo da draußen in den Weiten des Alls. Was zur Idee des Multiversums führt. Linde ist davon überzeugt, dass wir in einer Ansammlung von kosmischen Blasen leben, und die Messungen von Kovac' Team schienen das seiner Ansicht nach zu bestätigten.

"Wir leben in diesem Teil des Universums, weil wir hier leben - nicht weil das ganze Universum zu unserem Nutzen erschaffen wurde", sagte der Physiker von der Stanford University im März gegenüber dem "Scientific American".

Kritik: Ein Artefakt

In dem amerikanischen Magazin erschien kürzlich auch eine Bestandsaufnahme der Kritiken am BICEP2-Experiment.
Die Polarisationsmuster in der Hintergrundstrahlung könnten offenbar auch ziemlich profane Ursachen haben, womit die ins Multiversum reichende Interpretationskette jäh ihrer Grundlage beraubt würde.

Denkbar wäre etwa die Wechselwirkung der Mikrowellen mit dem Magnetfeld der Galaxie oder Verfälschungen durch kosmischen Staub. Vor allem letzteres scheint nach Ansicht einiger Fachleute plausibel. Zwar ist es nicht so, dass Kovac und Co. den Staub als mögliche Störquelle übersehen hätten. Die Art und Weise der Berücksichtigung scheint zumindest unorthodox.

Wie Michael Lemonick im "Scientific American" schreibt (deutsche Übersetzung hier), haben die BICEP2-Forscher für die Korrektur vorläufige Daten über die kosmische Staubverteilung verwendet, "die einmal als Slide bei einem Vortrag gezeigt worden waren." Jedenfalls keine Rohdaten, die normalerweise für solche Analysen verwendet werden.

"Hochriskant" vs. "sorgfältig"

David Spergel erachtet diese Vorgehensweise als "bizarr, ungewöhnlich und hochriskant". Der Physiker von der Princeton University will demnächst in einem Forschungspapier beweisen, dass sich die Mikrowellenmuster allein durch verzerrende Einflüsse kosmischen Staubs erklären lassen - und sich die Gravitationswellen mithin in Luft auflösen.

BICEP2-Chef John Kovac gibt sich angesichts solch schwerwiegender Einwände natürlich nicht geschlagen. "Wir haben versucht einen sorgfältigen Job zu machen und sind mit unserem Ansatz zufrieden", sagte er kürzlich gegenüber dem "New Scientist".

Spergels Replik: Die Daten seien "überinterpretiert", er jedenfalls hätte sie "nicht in einer Riesenkonferenz verkündet." Wer von beiden Recht hat, wird sich frühestens im Oktober zeigen. Da wird nämlich die erste komplette Karte kosmischen Staubs erwartet, erstellt mit Hilfe des ESA-Satelliten "Planck".

Robert Czepel, science.ORF.at

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