eROSITA-Daten aus dem Universum zeigen: „Es gibt keine Spannungen“

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Stand: 16.02.2024, 10:42 Uhr

Von: Tanja Banner

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Das Weltraumteleskop eROSITA liefert jede Menge Daten über das Universum. Die helfen dabei, eine Unstimmigkeit in der Kosmologie zu lösen.

Garching – Das Universum ist riesig und unglaublich komplex. Das stellt auch die Forschung immer wieder fest – beispielsweise bei der Frage, wie schnell sich das Universum ausdehnt. Hier gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten der Messung, die unterschiedliche Ergebnisse liefern – die „Hubble-Spannung“.

Wie ist die Materie im Universum verteilt? eROSITA kann „S8-Spannung“ auflösen

Ein ähnliches Phänomen gibt es auch bei der Frage, wie die Materie im Kosmos verteilt und wie verklumpt sie ist. Der sogenannte S8-Parameter kann gemessen oder mithilfe des Standardmodells der Kosmologie vorhergesagt werden. Dazu wird das Modell so angepasst, dass es dem kosmischen Mikrowellenhintergrund (CMB) entspricht, einer Strahlung, die vom Urknall übriggeblieben ist. Allerdings beginnen hier die Probleme: Der Wert ist nämlich ein anderer, je nachdem, wie man ihn ermittelt. Es könnte auf eine neue Physik hindeuten, wenn diese „S8-Spannung“ nicht aufgelöst werden kann.

Abhilfe schaffen können genauere Informationen über das Universum. Vor zwei Wochen wurden erste Daten des deutschen Weltraumteleskops eROSITA veröffentlicht. Es hat erstmals den Himmel vollständig durchmustert und dabei Unmengen von Daten für die Forschung gesammelt. eROSITA beobachtet Röntgenstrahlung, die von heißem Gas in Galaxienhaufen abgegeben wird und kann so die Gesamtmenge der Materie im Universum und deren Verklumpung präzise messen. Und tatsächlich: die neuen Daten beseitigen die Unstimmigkeiten, wie es in einer Mitteilung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) heißt.

Weltraumteleskop löst kosmische Spannung auf – „Wird Theoretiker sehr traurig machen“

„eROSITA sagt uns, dass sich das Universum während der gesamten kosmischen Geschichte verhalten hat wie erwartet“, erklärt Vittorio Ghirardini, der verantwortlich für die kosmologische Studie ist. „Es gibt keine Spannungen mit dem CMB – vielleicht können sich die Kosmologen jetzt ein wenig entspannen.“ Gegenüber Science wird der Forscher noch deutlicher: „Das wird viele Theoretiker sehr traurig machen. Sie wollen etwas Neues finden, aber die Theorie funktioniert gut.“ Die Studie wurde auf dem Preprint-Server ArXiv veröffentlicht und zur Publikation bei einem Fachjournal eingereicht.

Esra Bulbul, die das eROSITA-Team für Galaxienhaufen und Kosmologie leitet, betont: „Die kosmischen Parameter, die wir aus Galaxienhaufen messen, stimmen mit den modernsten CMB-Daten überein und zeigen, dass das gleiche kosmologische Modell von kurz nach dem Urknall bis heute gilt.“

Forschung analysiert Weltraum-Daten von eROSITA

Die Unmengen an Daten, die eROSITA gesammelt hat, werden von der Forschung weiter analysiert. „Wir könnten kurz vor einer neuen Entdeckung stehen“, sagt Emmanuel Artis in der MPE-Mitteilung über seinen Forschungszweig. „Wenn das bestätigt werden kann, wird eROSITA den Weg für neue spannende Theorien jenseits der Allgemeinen Relativitätstheorie weisen.“

Die Forschenden seien „gespannt auf die aufregenden weiteren Entdeckungen, die unser Verständnis der Ursprünge und der Entwicklung unseres Universums vertiefen werden“, sagt Bulbul und fährt fort: „Wenn die vollständigen Daten ausgewertet sind, wird eROSITA unsere kosmologischen Modelle dem strengsten Test unterziehen, der jemals mit einer Durchmusterung von Galaxienhaufen durchgeführt wurde.“ (tab)