Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Themen der Wissenschaft: Das Standardmodell der Kosmologie

In diesem zweiteiligen Artikel wird unser aktuelles Verständnis der Welt als Ganzes vorgestellt: Heute ist die Kosmologie ein hochaktuelles Forschungsgebiet, in dem sich Astrophysik und Teilchenphysik, Theorie, Beobachtung und Experiment aufs Engste berühren.
Bereits im ersten Teil dieses Beitrags wurde besprochen, wie George Gamow auf beeindruckende Weise von der Häufigkeit leichter Elemente, insbesondere des Heliums, auf die Existenz eines Strahlungshintergrunds im Mikrowellenbereich schloss. Die bemerkenswerte Tatsache, dass es im Universum eine bestimmte Menge Helium-4 gibt, und nicht entweder gar keines oder nur Helium-4, erforderte genau die richtige Menge Deuterium als Vorstufe, und damit genau das richtige Verhältnis zwischen den Anzahldichten von Baryonen und Photonen. Wenn im frühen Universum thermisches Gleichgewicht zwischen seinen verschiedenen Komponenten herrschte, musste dabei auch thermische Strahlung entstanden sein. Die Entdeckung dieses Kosmischen Mikrowellenhintergrunds (Cosmic Microwave Background, CMB) ist die interessante Geschichte zweier Forschergruppen, von denen die eine beim Ausmessen einer Telefonantenne zufällig fand, was die andere aufgrund guter theoretischer Argumente zu finden hoffte. Jedenfalls erschienen im Mai 1965 zwei Arbeiten im Astrophysical Journal: Eine von Arno Penzias und Robert Wilson, in der die Entdeckung eines offenbar vollkommen richtungsunabhängigen Strahlungshintergrunds bei einer Wellenlänge von 74 Millimetern beschrieben wurde, und eine von Robert Dicke, Jim Peebles, Peter G. Roll und David T. Wilkinson, die den kosmischen Ursprung dieser Strahlung als eine Möglichkeit beschrieb. Damit drängten sich zwei Fragen in den Vordergrund. Zum einen: Ist die entdeckte Strahlung wirklich thermische Strahlung? Und zum anderen: Da unser Universum offenbar nur eine Näherung des Idealfalls eines homogenen und isotropen Friedmann-Kosmos ist, weil es durchaus nicht homogen, sondern strukturiert ist, sollte auch der CMB nur näherungsweise isotrop sein und bei genauerer Beobachtung ebenfalls Strukturen zeigen. Entsprechend war die zweite Frage: Weist der CMB Abweichungen von der idealen Isotropie auf, die mit den heutigen kosmischen Strukturen in Einklang zu bringen sind?
September 2007

Dieser Artikel ist enthalten in Sterne und Weltraum September 2007

Kennen Sie schon …

Dezember 2019

Sterne und Weltraum – Dezember 2019

Andromeda-Galaxie - Radioastronomie - Saturnmonde - Nobelpreis für Physik 2019 - Exoplaneten

41/2019

Spektrum - Die Woche – 41/2019

In dieser Ausgabe widmen wir uns den Nobelpreisen, Otto Lilienthal und der KI.

38/2019

Spektrum - Die Woche – 38/2019

In dieser Ausgabe widmen wir uns dem Klimawandel und -schutz und Neutrinos

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!