Beschleunigte Ausdehnung des Universums steht erneut in Frage

Eine neue Analyse von Forschern stellt eine zentrale Annahme der modernen Kosmologie infrage: Demnach gibt es möglicherweise keine überzeugenden Belege dafür, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt. Es gibt allerdings direkt Widerspruch.

Korrekturen nötig?

Aus Sicht der Wissenschaftler des Tata Institute of Fundamental Research in Mumbai und der University of Oxford könnte sich die Expansion insgesamt sogar verlangsamen. Die Schlussfolgerung ist allerdings umstritten. Eine im selben Heft der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichte Studie kommt zu dem gegenteiligen Ergebnis und sieht weiterhin Hinweise auf eine beschleunigte Expansion.

Für ihre Untersuchung werteten Animesh Sah und Mohamed Rameez vom Tata Institute of Fundamental Research gemeinsam mit Oxford-Professor Subir Sarkar den Datensatz Pantheon+ aus. Er umfasst Beobachtungen von mehr als 1700 Supernovae vom Typ Ia. Diese Sternexplosionen gelten seit Jahrzehnten als wichtige kosmische Entfernungsmarker. Ihre Beobachtung spielte eine entscheidende Rolle bei der Entdeckung der scheinbar beschleunigten Expansion des Universums, für die 2011 der Nobelpreis für Physik vergeben wurde.


Die Forscher berücksichtigten bei ihrer Analyse nun aber einen inzwischen vorgeschlagenen Zusammenhang zwischen der Helligkeit dieser Supernovae und dem Alter der Sterne, aus denen sie hervorgehen. Ihrer Ansicht nach könnte eine solche Abhängigkeit die bisherigen kosmologischen Messungen beeinflussen. Wird sie nicht berücksichtigt, könnte eine scheinbare Beschleunigung entstehen, obwohl sich das Universum tatsächlich anders entwickelt.

Nach Anwendung der Korrektur zeigte der Pantheon+-Datensatz laut den Forschern keine gleichmäßig beschleunigte Expansion mehr, hieß es. Stattdessen deuteten die Daten insgesamt auf eine Verlangsamung hin. Zusätzlich untersuchten Sah, Rameez und Sarkar, ob die beobachtete Beschleunigung von der Richtung abhängt. Sie kommen zu dem Ergebnis, dass der Effekt vor allem in Richtung der lokalen Bewegung der Erde beziehungsweise unserer Umgebung auftrete und mit zunehmender Entfernung schwächer werde.

Hoffen auf Rubin

Das wäre problematisch für die Theorie der Dunklen Energie. Diese wird häufig als Ursache der kosmischen Beschleunigung angenommen und mit Eigenschaften des Quantenvakuums in Verbindung gebracht. Ein solcher Effekt sollte laut der Forscher aber nicht von der Beobachtungsrichtung abhängen.

Andere Kosmologen widersprechen dieser Interpretation. Die gleichzeitig veröffentlichte Studie unter Beteiligung von Oxford-Professorin Maria Vincenzi kommt zu dem Schluss, dass die vorhandenen Beobachtungen weiterhin mit einem beschleunigten Universum vereinbar sind.

Eine Entscheidung könnte in den kommenden Jahren durch deutlich größere Datenmengen möglich werden. Das neue Rubin Observatory soll im Rahmen der Legacy Survey of Space and Time (LSST) Hunderttausende Supernovae erfassen. Damit könnten Forscher genauer prüfen, ob die Expansion tatsächlich beschleunigt, richtungsabhängig ist oder ob die bisherige Interpretation der Supernova-Daten korrigiert werden muss.


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