Forscher überrascht: Expansion des Weltalls könnte falsch berechnet sein

Seit dem Urknall weitet sich das Universum weiter aus. Eine neue Studie deutet jedoch darauf hin, dass die Expansion aber womöglich nicht so stattfindet, wie wir bislang dachten. Weltraumforscher haben nämlich bisher angenommen, dass sich das Weltall in alle Richtungen gleichmäßig ausdehnt. Stichwort: Isotropie. Doch das könnte ein Irrtum sein und bisherige Berechnungen könnten sich als falsch herausstellen, wie Phys.org berichtet. 

Forscher der Harvard und Bonn Universität haben mithilfe einer neuen Methode diese sogenannte Isotropie-Hypothese nun überprüft. Mit ihrem Ergebnis haben sie aber nicht gerechnet: Demzufolge dehnt sich das Universum in gewissen Regionen schneller in anderen wiederum langsamer aus. 

800 Galaxiehaufen

Die Studie basiert auf über 800 Galaxienhaufen. Dabei wurden Röntgenstrahlungen beobachtet, die von ihnen abgegeben werden und von den Teleskopen Chandra der NASA und XMM-Newton der ESA abgefangen. Die Strahlung ermöglicht im Grunde eine Ermittlung der Temperaturen und Helligkeit der Galaxienhaufen. Grundsätzlich gilt: je heißer, umso greller.

In einem einheitlich größer werdenden Weltall geht man zudem davon aus, dass man die Entfernung eines Himmelskörpers anhand seiner Geschwindigkeit messen kann. Je weiter er ist, umso schneller bewegt er sich von der Erde weg. 

Diese Rechnung ist in dieser Studie allerdings nicht aufgegangen. Laut Konstantinos Migkas von der Universität Bonn haben sich die Leuchtkraftmessungen von den Entfernungsmessungen oft widersprochen. So leuchteten manche Galaxienhaufen weniger stark als zuvor angenommen. Die Forscher gehen zudem davon aus, dass ihre Entfernung zur Erde wahrscheinlich größer ist, als ihre Geschwindigkeit es vermuten lassen würde. 

Drei Erklärungen

Laut Migkas gibt es drei mögliche Erklärungen für dieses Phänomen: Einerseits könnte die von den Galaxienhaufen ausgesandte Röntgenstrahlung auf den Weg Richtung Erde schwächer werden. Grund dafür könnten nicht sichtbare Gas- oder Staubwolken sein. Allerdings fänden sich Widersprüche auch in Bezug auf andere Wellenlängen.

Auch sogenannte "Bulk Flows" könnten für die Diskrepanzen verantwortlich sein. Gruppen von benachbarten Galaxienhaufen bewegen sich aufgrund der Gravitationskräfte in eine bestimmte Richtung. Die Haufen ziehen sie an und ändern deren Geschwindigkeit und somit auch deren Entfernung. 

Schließlich müssen die Forscher auch in Betracht ziehen, dass das Universum eben nicht isotrop ist. Die Uneinheitlichkeit könnte als letzte Hypothese durch Dunkle Energie geformt werden. Eine Theorie dazu gibt es allerdings nicht – die Forschungen werden fortgesetzt.