Auf der Suche nach der Form des Universums sind Neil Cornish von der Montana State University und Kollegen jetzt einen Schritt weitergekommen: Aus einer Untersuchung der kosmischen Hintergrundstrahlung schließen sie, dass das Universum mindestens einen Durchmesser von 75 Milliarden Lichtjahren hat. Das kürzlich von einem anderen Forscherteam postulierte Fußball-Universum sei damit vom Tisch, schreiben Cornish und Kollegen in einem demnächst erscheinenden Artikel in den Physical Review Letters.
Welche geometrische Form das Universum hat, ist unter Kosmologen noch umstritten. Astronomische Beobachtungen deuten darauf hin, dass der Raum nahezu flach ist, also eine so genannte euklidische Geometrie hat. Unter dieser Vorraussetzung ist eine ganze Reihe von Formen denkbar. Eine der einfachsten und daher am besten untersuchten ist ein vierdimensionaler Torus. In drei Dimensionen sieht ein Torus aus wie ein Schwimmring, in vier Dimensionen kann man sich das Gebilde nicht mehr vorstellen. Ein solches Universum hätte ein endliches Volumen, würde einem Beobachter aber Unendlichkeit vorgaukeln, ähnlich wie ein Spiegelkabinett. Lichtstrahlen könnten auf mehreren Wegen von einem Punkt zum anderen gelangen. Ein Beobachter könnte deshalb die gleiche Galaxie in unterschiedlichem Alter an verschiedenen Stellen des Himmels erblicken.
Cornish und seine Kollegen suchten jetzt in der kosmischen Hintergrundstrahlung nach kreisförmigen Doppelbildern an gegenüberliegenden Seiten des Himmels, die der Satellit Wilkinson Microwave Anisotropy Probe detailliert kartiert hat. Den Überlegungen der Forscher zufolge müssten die Doppelbilder umso größer sein, je kleiner das Universum ist. Wie sie in den Physical Review Letters berichten, konnte das von ihnen entwickelte Computerprogramm keine übereinstimmenden Kreise mit einem Radius von mehr als 25 Grad entdecken. Daraus schließen die Forscher, dass das Weltall einen Durchmesser mindestens von 75 Milliarden Lichtjahren hat. Sichtbar ist von der Erde aus eine Kugel von 28 Milliarden Lichtjahren Durchmesser.
Bei einem Universum in Form eines Dodekaeders, das ein anderes Forscherteam kürzlich vorgeschlagen hat, müssten doppelte Kreise mit einem Radius von 35 Grad zu sehen sein. Bei einigen anderen möglichen Topologien müssen die Doppelbilder nicht genau an gegenüberliegenden Stellen des Himmels liegen. Nach diesen Strukturen zu suchen, übersteige zurzeit noch die Kapazität ihrer Computer, berichten die Forscher.
Ute Kehse
