Das Verhältnis zwischen den Massen von Protonen und Elektronen hat sich im Lauf der Entwicklung des Universums verändert. Das vermuten niederländische Physiker, die im Labor mit hochpräzisen Messungen die Massenverhältnisse dieser fundamentalen Bausteine der Atome bestimmten. Die Ergebnisse verglichen die Forscher mit Werten aus 12 Milliarden Lichtjahre entfernen Galaxien. Da das Licht von dort 12 Milliarden Jahre bis zur Erde unterwegs war, spiegeln diese Messwerte das Massenverhältnis in der Frühzeit des Universums wieder. Demnach hat sich das Verhältnis seither um 0,002 Prozent verändert. Dieses Resultat sei allerdings nur zu 99,7 Prozent sicher und damit noch kein Beweis, betonen die Physiker.
Ein Wasserstoffmolekül besteht aus zwei Protonen und zwei Elektronen. Wird es mit Licht bestrahlt, hängt die absorbierte Wellenlänge vom Massenverhältnis der beiden Elementarteilchen ab. Diesen Zusammenhang machten sich die Wissenschaftler um Wim Ubachs für ihre Messungen zunutze. Im Labor beleuchteten sie Wasserstoffmoleküle mit ultraviolettem Licht und bestimmten aus der absorbierten Frequenz das gesuchte Massenverhältnis. Der Vergleichswert stammte aus 12 Milliarden Lichtjahren entfernten Wasserstoffwolken, die von Neutronensternen beleuchtet werden.
Was eine solche Veränderung des Massenverhältnisses verursachen könnte, wissen die Physiker noch nicht. Dass die Protonen Masse verlieren, ist aber sehr unwahrscheinlich, erklärt Ubachs. Einige Theorien besagen, dass so genannte Extradimensionen die Masse der Teilchen beeinflussen. Auch eine sich verlangsamende Lichtgeschwindigkeit könnte die Veränderung erklären.
Mit den Ergebnissen ist eine weitere physikalische Konstante in den Verdacht geraten, doch nicht absolut konstant zu sein. In der Vergangenheit wurden bereits andere Konstanten verdächtigt, sich während der Zeit zu verändern. Schon 1937 vermutete der Physiker Paul Dirac, dass die Stärke der Gravitation nicht konstant ist.
Wim Ubachs ( Freie Universität Amsterdam) et al.: Onlinedienst des Fachmagazins Nature, doi10.1038/news060417-7 ddp/wissenschaft.de ? Andrea Boller
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