Erdposition nicht für die Effekte der Dunklen Energie verantwortlich

Astronomen der kanadischen University of British Columbia haben noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erde keine bevorzugte Position im All einnehmen würde.

Eine der wohl entscheidendsten Änderungen im Weltbild der Menschen wird durch die kopernikanische Wende beschrieben: Der polnische Astronom Nikolaus Kopernikus veröffentlichte Mitte des 16. Jahrhunderts sein revolutionäres Werk, in dem er die Erde als nur einen unter mehreren Planeten beschrieb, die um die Sonne kreisen. Bislang hatte man immer die Erde im Zentrum des "Sonnen"systems gesehen, das damals auch gleichzeitig das bekannte Universum darstellte. Die Erde war also bis dahin der Mittelpunkt des Universums.

Seit Kopernikus ist die Erde nur noch ein gewöhnlicher Planet. Kosmologen haben diese Vorstellung in der Zeit danach noch weiterentwickelt. Das sogenannte "kosmologische Prinzip" besagt, dass das Universum, wie wir es in seiner Gesamtheit beobachten, von jedem Punkt im Grunde genommen gleich aussieht. Die Position der Erde in diesem Universum spielt also für die Beobachtungen und die daraus resultierenden Schlussfolgerungen keine Rolle. Dieses Prinzip ist inzwischen zur wichtigen Grundlage der kosmologischen Modelle geworden.

Die Frage, die man sich aber natürlich stellen kann, ist, ob das stimmt: Ist unsere galaktische Nachbarschaft wirklich ganz normal oder ist sie vielleicht doch etwas Besonderes? Hier einen Beweis zu führen ist schwierig. Und so wundert es nicht, dass manche Forscher auch an dem fundamentalen kosmologischen Prinzip zweifelten, als man Ende des vergangenen Jahrhunderts Indizien dafür entdeckte, dass eine ominöse Dunkle Energie für eine beschleunigte Ausdehnung des Universums verantwortlich sein muss.

Einige Wissenschaftler entwickelten nämlich ein Modell, das versucht, die Beobachtungen ohne Dunkle Energie zu erklären, dafür aber das kosmologische Prinzip über den Haufen wirft: Danach befindet sich die Erde im Zentrum eines gewaltigen blasenförmigen Leerraums, in dem es kaum Materie gibt. In diesem Fall, so die Forscher, würde einfach die Gravitation für einen Effekt sorgen, der von unserer Position aus wie eine beschleunigte Expansion aussehen würde.

Astronomen der kanadischen University of British Columbia haben sich dieser These nun angenommen: In dem Beitrag "Can We Avoid Dark Energy?", der in der Fachzeitschrift Physical Review Letters erschienen ist, untersuchen die Forscher die Leerraum- oder Void-Modelle mit Hilfe aktueller Beobachtungsdaten, wie etwa denen der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) und verschiedener Teleskope auf der Erde.

"Wir haben die Leerraum-Modelle mit den aktuellsten Daten verglichen", erläutert Jim Zibin, "und dabei sowohl die winzigen Details in der Hintergrundstrahlung berücksichtigt, also vom Nachglühen des Urknalls, als auch die großräumige Verteilung der Materie. Dabei stellten wir fest, dass die Leerraum-Modelle die Kombination dieser Daten nur sehr schlecht wiedergeben können."

Stattdessen bestätigten die Rechnungen des Teams die aktuelle Theorie, nach der die ominöse Dunkle Energie für die beobachtete Expansion verantwortlich ist. "Die jüngsten Fortschritte bei der Beobachtung haben inzwischen zu einer sehr präzisen Kosmologie geführt", so Zibin. "Leerraum-Modelle sind ganz furchtbar, wenn sie diese neuen Daten erklären sollen. Das Standard-Dunkle-Energie-Modell hingegen funktioniert dabei sehr gut."

"Da wir das Universum nur von der Erde aus beobachten können, ist es sehr schwer, festzustellen, ob wir an einem besonderen Ort im All Leben", meint Zibin abschließend. "Aber jetzt wissen wir zumindest, dass unser Platz im All deutlich gewöhnlicher ist als die merkwürdige Dunkle Energie, die einen großen Teil des Universums ausmacht."