Wie sah das Universum aus, als es nur 380.000 Jahre alt war? Gab es schon so etwas wie Farbe? Antworten auf diese Fragen hat nun ein internationales Wissenschaftlerteam geliefert. Mit dem Weltraumteleskop "Planck" der Europäischen Weltraumorganisation ESA ist es den Forschern nun gelungen, ein Bild aus dieser Anfangszeit des Universums aufzunehmen, das genauer ist als alles, was bisher bekannt war. Die Aufnahme zeigt das erste Licht des Universums und – "übersetzt" in Wellenlängen, die Menschen wahrnehmen können – auch ein farbiges Muster, berichtet der Online-Dienst farbimpulse.de in seiner jüngsten Ausgabe.
Um zu verstehen, was die Forscher da überhaupt aufgezeichnet haben, muss man bis zum Ursprung des Universums zurückgehen: Dieser liegt – da sind sich die Astrophysiker heute weitgehend einig – im Urknall vor knapp 14 Milliarden Jahren. Diesen Urknall stellen sich die meisten Menschen als ungeheure Explosion vor, die alle Materie mit großer Geschwindigkeit auseinanderfliegen ließ.
Tatsächlich fliegen die Galaxien jedoch nicht durch den leeren Raum und entfernen sich dabei immer mehr voneinander, sondern der Raum selbst ist es, der sich ausdehnt. Man kann sich das vorstellen wie ein mit Farbspritzern gesprenkelter Luftballon, bei dem sich, wenn er aufgeblasen wird, die Farbpunkte auf seiner Hülle immer weiter voneinander entfernen.
In den ersten Jahrhunderttausenden nach dem Urknall war das Universum noch zu heiß, als dass sich Sterne oder andere Himmelskörper hätten bilden können. Es war vielmehr eine Suppe kleinster Teilchen, die sich etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall so weit abgekühlt hatte, dass sich daraus die ersten Wasserstoffatome formten. Dabei wurde Energie in Form von Licht frei. Da sich der Raum, in der sich dieses Licht bewegte, ausdehnte, wurde seine Wellenlänge gedehnt wie eine in Wellen ausgelegte Schnur, die immer mehr gespannt wird.
Viele Milliarden Jahre lang hat sich dieses Licht nun durch den sich ausdehnenden Raum bewegt. Inzwischen hat seine Wellenlänge längst den für das Auge unsichtbaren Mikrowellenbereich erreicht. Das Faszinierende ist jedoch: Das Licht – auch kosmische Hintergrundstrahlung genannt – lässt sich heute noch messen. Genau dies haben die Wissenschaftler mit dem Weltraumteleskop "Planck" getan, das mehr als ein Jahr seinen scharfen Blick über den gesamten Himmel schweifen ließ.
Aus den Daten setzten die Forscher in einjähriger aufwendiger Arbeit eine Karte des jungen Universums zusammen. Diese zeigt in bisher unerreichter Auflösung, dass es beim ersten Licht im All bereits feine Fluktuationen in den Wellenlängen – also in der Farbe – gab. In ihrer Karte haben die Forscher diese Wellenlängenunterschiede ebenfalls als Farben dargestellt: Blau bedeutet dabei eine etwas kältere Region mit längeren Wellenlängen, rot hingegen steht für die Zonen höherer Temperaturen.
Damit haben die Wissenschaftler ein Bild geschaffen, das dem ältesten farbigen Muster überhaupt entspricht. Was die Wissenschaftler daran heute besonders fasziniert, ist seine Unregelmäßigkeit: So zeigt es, dass an den entgegengesetzten Hemisphären des Himmels unterschiedliche Durchschnittstemperaturen herrschen. Bisher gingen Forscher davon aus, dass das Universum in allen Richtungen identische Eigenschaften aufweist. Nun wollen die ESA-Wissenschaftler nach einer plausiblen Erklärung für diese Unregelmäßigkeiten suchen. Grundsätzlich bestätige das Bild jedoch das sogenannte Standardmodell von der Entstehung und Zusammensetzung des Universums. (ud)
Um zu verstehen, was die Forscher da überhaupt aufgezeichnet haben, muss man bis zum Ursprung des Universums zurückgehen: Dieser liegt – da sind sich die Astrophysiker heute weitgehend einig – im Urknall vor knapp 14 Milliarden Jahren. Diesen Urknall stellen sich die meisten Menschen als ungeheure Explosion vor, die alle Materie mit großer Geschwindigkeit auseinanderfliegen ließ.
Tatsächlich fliegen die Galaxien jedoch nicht durch den leeren Raum und entfernen sich dabei immer mehr voneinander, sondern der Raum selbst ist es, der sich ausdehnt. Man kann sich das vorstellen wie ein mit Farbspritzern gesprenkelter Luftballon, bei dem sich, wenn er aufgeblasen wird, die Farbpunkte auf seiner Hülle immer weiter voneinander entfernen.
In den ersten Jahrhunderttausenden nach dem Urknall war das Universum noch zu heiß, als dass sich Sterne oder andere Himmelskörper hätten bilden können. Es war vielmehr eine Suppe kleinster Teilchen, die sich etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall so weit abgekühlt hatte, dass sich daraus die ersten Wasserstoffatome formten. Dabei wurde Energie in Form von Licht frei. Da sich der Raum, in der sich dieses Licht bewegte, ausdehnte, wurde seine Wellenlänge gedehnt wie eine in Wellen ausgelegte Schnur, die immer mehr gespannt wird.
Viele Milliarden Jahre lang hat sich dieses Licht nun durch den sich ausdehnenden Raum bewegt. Inzwischen hat seine Wellenlänge längst den für das Auge unsichtbaren Mikrowellenbereich erreicht. Das Faszinierende ist jedoch: Das Licht – auch kosmische Hintergrundstrahlung genannt – lässt sich heute noch messen. Genau dies haben die Wissenschaftler mit dem Weltraumteleskop "Planck" getan, das mehr als ein Jahr seinen scharfen Blick über den gesamten Himmel schweifen ließ.
Aus den Daten setzten die Forscher in einjähriger aufwendiger Arbeit eine Karte des jungen Universums zusammen. Diese zeigt in bisher unerreichter Auflösung, dass es beim ersten Licht im All bereits feine Fluktuationen in den Wellenlängen – also in der Farbe – gab. In ihrer Karte haben die Forscher diese Wellenlängenunterschiede ebenfalls als Farben dargestellt: Blau bedeutet dabei eine etwas kältere Region mit längeren Wellenlängen, rot hingegen steht für die Zonen höherer Temperaturen.
Damit haben die Wissenschaftler ein Bild geschaffen, das dem ältesten farbigen Muster überhaupt entspricht. Was die Wissenschaftler daran heute besonders fasziniert, ist seine Unregelmäßigkeit: So zeigt es, dass an den entgegengesetzten Hemisphären des Himmels unterschiedliche Durchschnittstemperaturen herrschen. Bisher gingen Forscher davon aus, dass das Universum in allen Richtungen identische Eigenschaften aufweist. Nun wollen die ESA-Wissenschaftler nach einer plausiblen Erklärung für diese Unregelmäßigkeiten suchen. Grundsätzlich bestätige das Bild jedoch das sogenannte Standardmodell von der Entstehung und Zusammensetzung des Universums. (ud)
