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DUNKLE ENERGIE
Getrübter Blick auf Supernovae?
von Stefan Deiters
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3. März 2008

Ist der interstellare Raum voller winziger Kohlenstoffhärchen, die das Licht entfernter Objekte dimmen? Diese Vermutung haben jetzt zwei Forscher der Carnegie Institution of Science nach Analyse von Meteoriten aufgestellt. Stimmt die These der Wissenschaftler, müsste dies auch das Licht entfernter Supernova-Explosionen betreffen, durch dessen Analyse man vor rund zehn Jahren die mysteriöse Dunkle Energie postuliert hat. 

Supernova

Hubbles Blick auf eine weit entfernte Supernova (heller Punkt oben links). Bild: NASA, ESA und A. Riess (STScI)

Supernova-Explosionen von Typ 1a gehören mit zu den hellsten Erscheinungen im All und dienen Astronomen schon seit längerem als kosmischer Entfernungsmesser: Da man überzeugt davon ist, die tatsächliche Helligkeit dieser Sternenexplosionen relativ genau berechnen zu können, kann man aus ihrer beobachteten Helligkeit direkt auf ihre Entfernung schließen: Je leuchtschwächer, desto weiter entfernt.

Ende des vergangenen Jahrhunderts fiel einigen Astronomen aber auf, dass manche Supernovae dunkler erschienen und damit weiter von uns entfernt waren als sie nach den gängigen Theorien über die Ausdehnung des Universums eigentlich sein sollten. Dies führte zu der Vermutung, dass sich unser Universum beschleunigt ausdehnt und damit zum Postulat einer Dunklen Energie, die für diese beschleunigte Expansion verantwortlich ist.

In einer Ende vergangener Woche online in Science Express veröffentlichten Arbeit mahnen Andrew Steele und Marc Fries vom Geophysikalischen Institut der Carnegie Institution of Science aber nun zur Vorsicht: Die beiden Forscher berichten von der Entdeckung einer neuen ungewöhnlichen Form von Kohlenstoff, die sie bei der Analyse von Meteoriten aufgespürt haben, die aus einer Zeit stammen, in der unser Sonnensystem gerade im Entstehen war. Diese "Graphithaare" entstanden vermutlich in heißem Kohlenstoff-reichen Gas.

"Als unsere Sonne sehr jung war, war der Sonnenwind außergewöhnlich stark", erläutert Fries. "Dadurch könnten Graphithaare in Sonnennähe entstanden und ins All hinaus geblasen worden sein. Ähnliches könnte auch um andere junge Sterne passieren." Auch von Supernova-Explosionen könnten solche Graphithaare produziert und ins All verteilt werden.

Ein feiner "Dunstschleier" aus Graphithaaren aber könnte die Ausbreitung des Lichtes im All erheblich beeinflussen. Besonders betroffen wären vermutlich Wellenlängen im nahen Infrarotbereich. Doch genau in diesem Wellenlängenbereich war man zuerst darauf gestoßen, dass das Licht entfernter Supernova-Explosionen schwächer ist als erwartet. Diese Verdunklung wurde schließlich durch die beschleunigte Ausdehnung des Universums - bewirkt durch eine Dunkle Energie - erklärt.

Es gab allerdings schon länger die alternative Vermutung, dass winzige haarförmige Materialien im All für eine Verdunklung des Lichts entfernter Objekte verantwortlich sein könnten - allerdings war es bisher nicht gelungen, diese Graphithärchen auch im Weltall nachzuweisen. Das hat sich jetzt geändert und die Wissenschaftler können ihre Eigenschaften daraufhin überprüfen, ob sie die beobachtete Verdunkelung entfernter Objekte erklären können.

"Wenn die Graphithärchen im All das Licht von Supernova-Explosionen teilweise absorbieren, könnte dies die Messungen der Expansionsrate des Universums beeinflussen", erklärt Steele. "Wir sind nicht in der Lage abzuschätzen, welche Auswirkungen die Härchen auf die Dunkle-Energie-Theorie haben, glauben aber, dass es äußerst wichtig ist, die Eigenschaften dieser Form von Kohlenstoff genau zu untersuchen, um ihren Einfluss auf Dunkle-Energie-Modelle zu verstehen."

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