top of page
  • AutorenbildENTROPY

JWST bestätigt die Expansionsrate des Universums und eines der größten Rätsel der Physik


James Webb Teleskop, JWST, JWT

Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat kürzlich bestätigt, dass die Rate der Ausdehnung des Universums, wie sie von kleineren Teleskopen berechnet wurde, korrekt ist. Diese Bestätigung führt jedoch nicht zur Klärung wissenschaftlicher Diskussionen, sondern vertieft das Rätsel. Die neuesten Messungen scheinen im Widerspruch zu den Erwartungen zu stehen, die auf den Nachhall des Urknalls basieren.


Expansion des Universums

Im Laufe der Zeit haben Astronomen verschiedene Techniken entwickelt, um die Expansionsgeschwindigkeit des Universums zu messen, eine wichtige Kennzahl, die Einfluss auf das vermutete Alter und die Zukunft des Universums hat. Anfangs waren diese Methoden ungenau, aber mit fortschreitender Technik und einer Zunahme an untersuchten Objekten verringerten sich die Unsicherheiten nicht. Dieses Phänomen ist nun als "Hubble-Spannung" bekannt, benannt nach der Hubble-Konstante, die die Beziehung zwischen der Entfernung und der Geschwindigkeit eines weit entfernten Objekts beschreibt.


JWST

Das JWST kann die Entfernungen zu weit entfernten Galaxien genauer messen als jedes andere Instrument zuvor. Einige Astronomen hofften, dass das JWST eine Lösung bieten könnte, die näher an anderen Ergebnissen liegt und somit die Hubble-Spannung auflöst. Jedoch bestätigte es stattdessen die Ergebnisse früherer Teleskope.

Professor Adam Riess von der Johns Hopkins University, Nobelpreisträger für Physik im Jahr 2011 für den Nachweis, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt, vergleicht die Aufgabe der Astronomen mit dem Versuch, ein entferntes Schild zu entziffern. Das gesuchte 'Schild' in der Kosmologie ist ein kosmisches Geschwindigkeitslimit, die Hubble-Konstante. Diese Konstante ist durch die Helligkeit bestimmter Sterne in fernen Galaxien und deren Rotverschiebung definiert, was Astronomen hilft, die Expansionsrate des Universums zu bestimmen.

Riess führte diese Messungen unter anderem mit Hilfe von Typ-Ia-Supernovae durch, deren maximale Helligkeit sehr konstant ist. Eine alternative Methode bietet die Beobachtung von Cepheidenveränderlichen, die zwar nicht so hell sind wie Supernovae, aber häufiger vorkommen und somit eine andere Möglichkeit bieten, die Ausdehnung des Universums zu messen.


Messier 106 (auch bekannt als NGC 4258)

Messier 106 (auch bekannt als NGC 4258) ist eine intermediäre Spiralgalaxie im Sternbild Canes Venatici. Sie wurde von Pierre Méchain im Jahr 1781 entdeckt. M106 befindet sich in einer Entfernung von etwa 22 bis 25 Millionen Lichtjahren von der Erde


Das JWST arbeitet bei Wellenlängen, die es einfacher machen, Cepheiden von gewöhnlichen Sternen zu unterscheiden. Riess und sein Team nutzten dies, um über 320 Cepheiden zu messen, einige in der Galaxie NGC 4258 und andere in NGC 5584, wo kürzlich eine Supernova beobachtet wurde.

Ihre Ergebnisse zeigten, dass das Hubble-Weltraumteleskop diese Galaxien sehr genau gemessen hatte, aber die Ergebnisse stimmten nicht mit den Vorhersagen überein, die auf dem kosmischen Mikrowellenhintergrund basieren. Die Hubble-Spannung bleibt also ungelöst.

Riess spekuliert, dass diese Spannung auf ein fehlendes Element in unserem Verständnis des Universums hinweisen könnte, wie etwa exotische dunkle Energie oder Materie, eine Neubewertung der Schwerkraft oder das Vorhandensein eines unbekannten Teilchens oder Feldes. Diese Hypothese verweist auf die Komplexität und das Mysterium des Universums, das selbst Jahrhunderte nach Shakespeare noch viele Geheimnisse birgt.

Die Studie wurde im Fachmagazin "The Astrophysical Journal" veröffentlicht, und eine Vorabversion ist auf ArXiv.org zugänglich.

141 Ansichten0 Kommentare

Aktuelle Beiträge

Alle ansehen

Comments


bottom of page