Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Teleskope : Artikel [ Druckansicht ]

 
RADIOASTRONOMIE
Naturkonstante im fernen Universum bestimmt
Redaktion / Pressemitteilung der MPIfR
astronews.com
20. Juni 2008

Gelten unsere Naturgesetzte auch im fernen Universum oder ändern sich die fundamentalen Konstanten der Physik mit Raum und Zeit? Der Antwort auf diese Frage sind nun Radioastronomen ein Stück näher gekommen. Sie bestimmten in einer sechs Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie das Massenverhältnis von Elektron und Proton und kamen nahezu auf exakt den gleichen Wert wie im irdischen Labor.

B0218+367

Radiokonturkarte des Quasars B0218+367 in rund 7,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung. Die zwischen Quasar und Beobachter liegende Galaxie, in der sich die absorbierenden Ammoniakmoleküle befinden, ist etwa sechs Milliarden Lichtjahre entfernt. Der Gesamtausdehnung des Bildes in der Entfernung der absorbierenden Galaxie beträgt 19.000 Lichtjahre. Bild: Andy Biggs / MERLIN [Großansicht]

Die bei uns auf der Erde gültigen Naturgesetze haben ebenso Bestand in den Tiefen des Universums. So das Resümee eines Forschungsprojekts, durchgeführt von einem internationalen Astronomenteam, zu dem auch Christian Henkel vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) gehört. Das Ergebnis ihrer Arbeit, die gestern im Fachmagazin Science veröffentlicht wurde, zeigt, dass eine der fundamentalen Naturkonstanten in der Physik, nämlich das Massenverhältnis zwischen Proton und Elektron, in einer Galaxie in rund sechs Milliarden Lichtjahren Entfernung nahezu exakt den gleichen Wert aufweist wie in irdischen Laboratorien: 1836,15 zu 1.

Für die Forscher ist dies ein wichtiges Resultat, da zahlreiche Wissenschaftler eine Variabilität von Naturgesetzen und Naturkonstanten zu unterschiedlichen Zeiten und an unterschiedlichen Orten im Universum in Betracht ziehen. "Wir haben nun zeigen können, dass ein bestimmtes physikalisches Gesetz gleichermaßen in einer Galaxie auf halbem Weg quer durch das gesamte Universum gilt wie hier bei uns auf der Erde", so Michael Murphy, Astrophysiker an der australischen Swinburne University und Erstautor der Studie.

Zu dem Resultat gelangten die Astronomen durch die Beobachtung eines Quasars, also eines energiereichen Zentrums einer fernen Galaxie, mit dem Katalognamen B0218+367. Das Licht des Quasars war über eine Laufzeit von etwa 7,5 Milliarden Jahren unterwegs, und wurde auf diesem Weg teilweise von Ammoniak-Molekülen in einer dazwischen liegenden Galaxie absorbiert.

Die spektroskopische Beobachtungen des Ammoniak-Moleküls wurden mit dem 100-Meter-Radioteleskop Effelsberg durchgeführt. Ammoniak ist nicht nur ein wichtiger Bestandteil diverser Produkte zur Reinigung von Badezimmern, sondern es stellt auch ein ideales Testmolekül dar, um physikalischen Vorgängen im fernen Universum nachzuspüren. Die speziellen Wellenlängen, bei denen das Ammoniak-Molekül Radioenergie aus der Strahlung des dahinter liegenden Quasars absorbiert, ermöglichen die direkte Ableitung einer bestimmten kernphysikalischen Größe, nämlich des Massenverhältnisses von Proton zu Elektron.

Werbung

"Durch den Vergleich der Absorption durch das Ammoniak-Moleküls mit derjenigen von anderen Molekülen war es uns möglich, den genauen Wert des Proton-Elektron Massenverhältnisses in dieser fernen Galaxie abzuleiten und zu bestätigen, dass es mit dem auf der Erde gültigen Wert übereinstimmt", erläutert Christian Henkel vom MPIfR, ein Experte für kosmische Molekülspektroskopie, der als Koautor an der Untersuchung beteiligt ist.

Ziel des Forschungsprojekts ist es, die Gültigkeit der Naturgesetze in so vielen unterschiedlichen Bereichen von Raum und Zeit wie möglich auszuloten, um zu sehen, wie weit es sich wirklich um unveränderliche und allgemeingültige Naturgesetze handelt. Dazu ist es erforderlich, weitere Galaxien zu identifizieren, bei denen diese Art von Molekülabsorption untersucht werden kann. Bisher ist B0218+367 das einzige untersuchte Beispiel.

Es muss aber weit mehr Galaxien dieser Art geben, die ebenso untersucht werden können, sobald die entsprechenden Teleskope zu ihrer Identifikation zur Verfügung stehen. Michael Murphy zufolge stellt das zukünftige Square Kilometre Array (SKA) ein ideales Instrument für die Identifikation von solch absorbierenden Galaxien dar. "Das SKA ist das größte und anspruchsvollste Teleskopprojekt, das bisher angegangen wurde. Nach seiner Fertigstellung wird es mit seiner enormen Sammelfläche und hohen Empfindlichkeit eine Reihe von weiteren Galaxien zur Untersuchung liefern."

Der Standort für das SKA wird entweder in Westaustralien oder im südlichen Afrika liegen. Die endgültige Entscheidung dafür wird innerhalb der nächsten beiden Jahre getroffen. Durch die detaillierte Erforschung der Naturkonstanten erhoffen sich die Forscher auch Zugang zu weiteren Raumdimensionen, deren Existenz von theoretischen Physikern vorhergesagt wird.

Forum
Naturkonstante im fernen Universum bestimmt. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Radioastronomie: Internationale Kooperation für Riesenteleskop - 6. März 2008
Links im WWW
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2008/06