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XMM-NEWTON
Sprechen neue Daten gegen dunkle Energie?
von Stefan Deiters
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15. Dezember 2003

Seit einigen Jahren sind die meisten Astronomen davon überzeugt, dass unser Universum von einer mysteriösen dunklen Energie dominiert wird, die dazu führt, dass sich das Weltall mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt. Viele Beobachtungsdaten scheinen bislang diese Theorie zu unterstützen. Neue Messungen des europäischen Röntgensatelliten XMM-Newton lassen nun allerdings Zweifel aufkommen.

RXJ0847.2+3449

Der Galaxienhaufen RXJ0847.2+3449 in rund 7 Milliarden Lichtjahren Entfernung. Foto: ESA

Neue Daten des Röntgenteleskops XMM-Newton der europäischen Weltraumagentur ESA scheinen so gar nicht in das aktuelle Weltbild der Kosmologen zu passen: Das Weltraumteleskop untersuchte eine Reihe von weit entfernten Galaxienhaufen und entdeckte dabei, dass sich diese recht deutlich von den Galaxienhaufen in unser näheren Umgebung unterscheiden. Dieses, so meinen nun die Wissenschaftler, könnte man durchaus als Hinweis darauf verstehen, dass es die mysteriöse dunkle Energie gar nicht gibt.

Das Röntgenteleskop hatte in den vergangenen Monaten insgesamt acht Galaxienhaufen genauer untersucht, die bis zu zehn Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind und damit in einer Zeit beobachtet werden, in der das Universum noch recht jung war. Das Team um David Lumb vom Space Research and Technology Centre (ESTEC) der ESA in den Niederlanden verglich nun diese Beobachtungen mit Daten von uns nahen Galaxienhaufen. Die Untersuchung fand im Rahmen des so genannten Omega-Projektes statt, bei dem die Materiedichte im Universum ermittelt werden soll. Galaxienhaufen sind eine enorme Quelle von Röntgenstrahlung, da sie einen großen Anteil von heißem Gas enthalten, das die Galaxien umgibt. Durch die Messung der Menge und der Energie der Röntgenstrahlung von einem Galaxienhaufen können die Astronomen sowohl die Temperatur des Gases als auch Masse des Galaxienhaufens bestimmen.

In einem Universum, das eine hohe Dichte von Materie aufweist, sollte ein Galaxienhaufen im Laufe der Zeit immer weiter anwachsen. Junge Galaxienhaufen sollten also deutlich weniger Masse haben als alte Haufen. Allerdings glauben viele Astronomen, dass wir in einem Universum mit niedriger Materiedichte leben und rund 70 Prozent des Universums aus einer so genannten "dunklen Energie" bestehen. Was diese dunkle Energie ist, die dafür sorgen soll, dass sich das Universum mit immer größer werdender Geschwindigkeit ausdehnt, weiß bislang keiner. Allerdings sollte sie, da sind sich die Forscher einig, dafür sorgen, dass Galaxienhaufen schon sehr früh aufhören zu wachsen und deswegen im jungen Universum ähnlich aussehen sollten wie heute.

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Die Ergebnisse von Lumb und seinen Kollegen, die bald in der europäischen Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht werden, widersprechen nun dieser These: Die von ihnen untersuchten Galaxienhaufen im jungen Universum unterscheiden sich deutlich von denen im heutigen Universum. Sie müssen also im Laufe von Milliarden Jahren ihr Aussehen verändert haben. Ein anderes Forscherteam hat aus diesen Daten die Häufigkeit von Galaxienhaufen in der Vergangenheit ermittelt. Das Ergebnis: Im der Vergangenheit gab es weniger Galaxienhaufen als heute.

Nach Ansicht der Forscher spricht dies eindeutig dafür, dass das Universum eine hohe Materiedichte aufweist - ein eindeutiger Widerspruch zum aktuellen "Dunklen Energie"-Modell. "Um unsere Ergebnisse zu erklären, benötigt man jede Menge Materie im Universum und da bleibt einfach kaum Platz für dunkle Energie", so Alain Blanchard vom Laboratoire d'Astrophysique des l'observatoire Midi-Pyrénées. Um das "Dunkle-Energie-Modell" noch zu retten, müssten Astronomen schon eine fundamentale Lücke in ihrem Verständnis vom Galaxienhaufen und den in ihnen enthaltenen Galaxien haben. So müssten etwa Galaxien in den beobachteten entfernten Haufen weitaus mehr Energie in das sie umgebende Gas abgeben als es mit den gegenwärtigen Theorien vereinbar ist. Dieses Verhalten müsste dann aber mit zunehmenden Alter des Haufens weniger werden.

Um einen Fehler mit den Messungen von XMM-Newton auszuschließen sind die Wissenschaftler gerade dabei, sie mit anderen Röntgendetektoren zu verifizieren. Sollte dies die Funde bestätigen, wäre es durchaus möglich, dass wir unser Bild vom Universum erneut überdenken müssen.

siehe auch
Supernovae: Der dunklen Energie auf der Spur - 22. September 2003
Gravitationslinsen: Weiteres Indiz für dunkle Energie - 12. November 2002
Kosmologie: Neue Beweise für dunkle Energie - 22. März 2002
Hubble: Entfernteste Supernova enttarnt dunkle Energie
- 3. April 2001
Links im WWW
XMM Newton, europäischer Röntgensatellit
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