Die neueste dreidimensionale Karte der Verteilung von Materie und dunkler Materie im All hat bisherige Theorien weitgehend bestätigt, lässt aber wegen einer deutlichen Abweichung Zweifel am Standardmodell der Kosmologie aufkommen. Das berichteten jetzt Forscherteams der University of Hawaii und der University of Chicago. Ihre Arbeit reiht sich in eine wachsende Liste von Anzeichen dafür ein, dass dieser Theorie über den Ursprung und die Entwicklung des Universums etwas fehlt. Darüber hinaus bestätigten ihre äußerst präzisen Messungen grundlegende Annahmen, etwa dass es im Universum etwa sechsmal mehr Dunkle Materie gibt, als wir wissen.
Weniger “klumpig” als erwartet.
Wie die Arbeitsgruppen erläutern, haben sich Theorien der Materie seit ihrer Entstehung vor 13 Milliarden Jahren im Kosmos verbreitet und dabei „Klumpen“ gebildet. Nach den bisher gesammelten Daten ist das Universum weniger „klumpig“, als die „besten Modelle“ vermuten lassen. Gleichzeitig passt es zu anderen Daten, die auch Zweifel an diesen Modellen aufkommen ließen. Der Astronom Eric Baxter sagt, dass das gegenwärtige Universum „etwas weniger Schwankungen“ zu haben scheint als erwartet. Da ihre Daten so präzise und zuverlässig sind, sind sie ein besonders überzeugendes Zeichen dafür, dass wir Lücken im Standardmodell der Kosmologie finden.
Die nun ausgewerteten Daten zur Materieverteilung stammen vom Dark Energy Survey (DES) und dem South Pole Telescope. Durch die Verwendung von zwei Quellen verringern Sie nicht nur das Risiko, dass sich ein Fehler einschleicht, sondern Sie haben auch mehr Daten. Das Team wertete Messungen zum Gravitationslinseneffekt aus, also zu besonders massiven Objekten, die das Licht auf seinem Weg zu uns deutlich ablenken. Dabei wurde nicht nur die Verteilung der sichtbaren Materie gemessen, sondern auch die bisher nur theoretisch beschriebene Verteilung der Dunklen Materie. Dies ist die bisher genaueste Messung, über die in drei Artikeln in der wissenschaftlichen Zeitschrift Physical Review D berichtet wurde.
Das sogenannte Standardmodell der Kosmologie zeigt, wie sich das Universum seit dem Universum entwickelt hat oder hätte entwickeln sollen. Analysen hinterfragen das schon seit einiger Zeit, und immer geht es um das „Verklumpen“. Bleiben sie bestehen, deutet dies darauf hin, dass das Modell generell Schwächen bei der Rückrechnung aufweist. Die vermutlich notwendigen Modellverbesserungen könnten dann unter anderem dabei helfen, die Natur der Dunklen Materie besser zu verstehen. Dies ist eines der größten Geheimnisse der modernen Physik.
(wer)
