Eine internationale Gruppe von Astronomen hat mithilfe eines Satelliten der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa erstmals die Polarisation der kosmischen Hintergrundstrahlung mit hoher Auflösung über den Sternenhimmel hinweg bestimmt. Die Himmelskarte zeigt die räumliche Struktur des Universums in dessen Frühphase nach dem Urknall an. Die neuen Ergebnisse können nun zur Überprüfung aktueller Modelle der Entwicklung des Kosmos genutzt werden.
Wissenschaftler der Nasa untersuchen schon seit mehreren Jahren die räumliche Struktur der Hintergrundstrahlung mithilfe der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), die sich in einer Entfernung von etwa 1,5 Millionen Kilometern von der Erde befindet. Die Besonderheit dieses Standorts ? dem so genannten L2 Lagrange-Punkt ? liegt darin, dass die Sonde dort ständig sowohl der Sonne als auch dem Mond und der Erde den Rücken zukehrt. Somit kann mit einem an Bord befindlichen Mikrowellenspektrometer die Hintergrundstrahlung aus den Tiefen des Alls ohne störende Strahlungen der benachbarten Himmelskörper aufgefangen werden.
Winzige Ungleichförmigkeiten sowohl bei der Temperatur als auch bei der Polarisation der Hintergrundstrahlung weisen auf Keimzellen für die Bildung von Galaxien zu einem Zeitpunkt von etwa 380.000 Jahren nach dem Urknall hin. Mithilfe der Polarisationskarte können Astronomen nun berechnen, welcher Anteil dieser räumlichen Ungleichförmigkeiten durch Materie oder durch Gravitationswellen verursacht wurden.
Die neuen Ergebnisse stellen ebenfalls die Theorie der Inflation ? der dramatischen Expansion des Universums innerhalb eines winzigen Sekundenbruchteils nach dem Urknall ? auf die Probe. Ersten Vergleichen nach hat die Inflation den Test wohl heil überstanden, und somit ist auch das Alter des Universums bestätigt worden.
Die Polarisationskarte revidiert allerdings zum Teil die bisherige Theorie der Sternenstehung: Das Universum war mit 400 Millionen Jahren wohl doppelt so alt wie bisher angenommen, als sich die ersten Sterne aus Staubwolken bildeten.
Pressemitteilung des Wilkinson Microwave Anisotropy Probe-Teams Stefan Maier
