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Kosmologie: Schwankt die Feinstrukturkonstante doch?

Neue Untersuchungen von Astrophysikern der Universität Cambridge um Michael Murphy beleben einen seit mehreren Jahren schwelenden Streit um eine basale Kenngröße des physikalischen Weltbildes, die Feinstrukturkonstante. Die dimensionslose Konstante beschreibt Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie und den elektromagnetischen Zusammenhalt von Atomen.

Nach den nun mit bisher unerreichter Genauigkeit durchgeführten Messungen von Lichtspektren aus 143 weit entfernten Quasaren, die mit dem Keck Teleskop beobachtet wurden, müsste der vermeintliche konstante Wert seit dem Urknall tatsächlich um ein Tausendstel Prozent größer geworden sein, berichtet das Team um Murphy [1].

Würde sich die Beobachtung bestätigt, dann hätte dies fundamentale Folgen für die theoretische Physik, da die Feinstrukturkonstante selbst aus einigen anderen Naturkonstanten abgeleitet ist. Diese dürften dann womöglich ebenfalls geringfügig variabel sein. Damit stünden auch Lichtgeschwindigkeit sowie die Einstein'sche Relativität in Frage. Andererseits eröffnete dies auch neue Freiräume für andere Modelle wie die bislang unbewiesene Superstringtheorie, die eine Veränderung hiesiger physikalischer Konstanten bei bestimmten Verschiebungen in anderen Raumdimensionen des Universums fordert.

Im vergangenen Jahr durchgeführte Untersuchungen anderer Forscher hatten die bereits vor einiger Zeit von Murphys Mitstreitern geäußerte Variabilität der Feinstrukturkonstante zuletzt in Frage gestellt [2]. Noch einmal um den Faktor 100 genauere Messungen zur Beilegung der Kontroverse plant die europäische Weltraumorganisation Esa mit einem voraussichtlich im nächsten Jahr in den Orbit gebrachten Atomuhr-Projekt.

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