Es ist zum Haare raufen. Seit Jahren schlagen sich die Kosmologen mit dem Problem der “Dunklen Materie” herum: Aus den Bewegungen von Galaxien schließen sie, dass das Universum 90 Prozent mehr Masse hat als sie direkt nachweisen können. Jetzt haben die Kosmologen jedoch ein neues, ähnliches Problem: Von gewöhnlicher Materie gibt es offenbar mehr als bisher angenommen – mehr als mit bisherigen Beobachtungen und Theorien zu vereinbaren ist.
Diese Erkenntnis liefert die Auswertung von neueren Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung. Das berichtet Craig Hogan von der Universität von Washington in der neuesten Ausgabe von Nature. Die kosmische Hintergrundstrahlung ist das “Nachglimmen” des Urknalls. Ihre Temperatur liegt heute etwa 3 Grad über dem absoluten Nullpunkt.
300 000 Jahre nach dem Urknall war die Materiedichte im Universum so groß, dass sich Schallwellen ausbreiten konnten. Diese Schallwellen sind die Ursache dafür, dass die Temperatur der Hintergrundstrahlung in manchen Teilen des Universums geringfügig höher ist als in anderen. Aus diesen jetzt gemessenen großräumigen Fluktuationen der Hintergrundstrahlung lässt sich direkt auf die Materiedichte im Universum schließen. Das überraschende Ergebnis: Die Dichte der gewöhnlichen Materie im Universum ist doppelt so hoch wie man bisher angenommen hat.
Auf den ersten Blick scheint das ein erfreuliches Ergebnis zu sein, da den Kosmologen jetzt nicht mehr ganz so viel Dunkle Materie fehlt. An anderer Stelle handelt man sich dafür aber neue Probleme ein: Aus der größeren Materiedichte ergibt sich ein zu geringes Verhältnis von Deuterium (schwerer Wasserstoff) zu Wasserstoff. Man geht davon aus, dass im Universum Deuterium nur während des Urknalls erzeugt wurde. Im interstellaren Gas und in der Jupiteratmosphäre findet man aber ein höheres Deuterium-Wasserstoff-Verhältnis als es das neue Ergebnis zulässt.
Axel Tillemans
