Die Feinstrukturkonstante, eine der fundamentalen Konstanten der Physik, könnte sich im Laufe der Entwicklung des Universums geändert haben. Dies vermuten australische Wissenschaftler, die das Spektrum von Quasaren im äußeren Bereich des Universums analysiert haben. Eine solche Änderung hätte große Auswirkungen auf das Verständnis von der Entwicklung des Kosmos.
Wie John Webb von der Universität von Neusüdwales in Australien in
Physical Review Letters berichtet, untersuchte sein Team spektrale Analysen des Lichtes von weit entfernten Quasaren. Bei der Auswertung der mit dem Keck-Observatorium auf Hawaii aufgezeichneten Spektren legten sie besonderen Wert auf eine extrem genaue Analyse der Absorptionslinien von Metallen. Dabei stellten sie eine leichte Verschiebung der Metallabsorptionslinien fest, die ihrer Meinung nach nur durch eine Änderung der Feinstrukturkonstante um etwa 0.001% im Laufe der Entwicklung des Universums zu erklären ist.
Über den Zeitraum von Jahrmilliarden habe sich der Wert der Feinstrukturkonstante um diesen Betrag vergrößert – und dies könnte große Auswirkungen auf die Verlässlichkeit von heutigen Modellen der Entwicklung des Universums haben. Allerdings sind die Forscher noch vorsichtig, weitreichende Konsequenzen aus ihren Analysen zu ziehen – vielmehr sollen die astronomischen Untersuchungen zunächst an anderen Observatorien wiederholt werden.
Die Feinstrukturkonstante, eine dimensionslose Größe mit einem Wert von ungefähr 1/137, ist das Maß für die Stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung. Sie bestimmt damit sowohl die Wechselwirkung von Licht mit Materie als auch den Aufbau der Atome. Schon kleine Änderungen der Feinstrukturkonstante würden beispielsweise zu einem Auseinanderbrechen von Atomen führen. Daher ist eine genaue Kenntnis der Größe dieser Konstanten von fundamentaler Bedeutung für Kosmologiemodelle.
Stefan Maier
