Hubble-Konstante neu vermessen
In den späten 1920er-Jahren untersuchte der US-Astronom Edwin Hubble Galaxien, die sich von unserer Heimat-Galaxie der Milchstraße wegbewegen. Dabei fiel ihm auf, dass sich diejenigen schneller entfernten, die am weitesten weg von der Erde lagen - weil sich das Universum ausdehnt. Mit seinen Berechnungen zur Ausdehnungsrate des Weltalls legte er die Grundlage für die Konstante, die später nach ihm benannt wurde.
Das Forschungskonsortium „H0LiCOW“ berichtet nun in insgesamt fünf Fachartikeln in den „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ von der Entwicklung einer neuen Methode, um die Hubble-Konstante präzise zu messen. Das Resultat ihrer Neumessung untermauert den Widerspruch zwischen den Ergebnissen zweier anderer Methoden.
Widerspruch
Die neue Messung bestätigt die Ergebnisse einer Methode, die auf der Vermessung von sehr hellen, pulsierenden Sternen (Cepheiden genannt) und Sternenexplosionen beruht. Sie widerspricht jedoch dem Resultat von Messungen des Planck-Satelliten der europäischen Weltraumagentur ESA aus dem Jahr 2015, die auf dem kosmischen „Nachrauschen“ des Urknalls beruhen.
Die neue Methode basiert auf der Beobachtung von Quasaren - supermassereichen schwarzen Löchern in der Mitte von Galaxien, deren abgestrahlte Energiemenge unregelmäßig flackert. Dabei nutzte das H0LiCOW-Konsortium den Gravitationslinseneffekt: Die enorme Masse von Galaxien krümmt das Licht dahinterliegender Objekte - hier eines Quasars - um sich herum wie eine Linse. Dadurch erscheint ein einzelner Quasar künstlich vervierfacht und bildet mit der Galaxie davor ein meist nicht ganz perfektes „Kreuz“ aus fünf Punkten.
Neue Physik?
Das Licht des Quasars ist in jedem dieser vier Bilder ein bisschen unterschiedlich lang zur Erde unterwegs. Diese Verzögerungen hängen wiederum mit der Hubble-Konstante zusammen. Indem die Forschenden die Zeitabstände maßen, mit denen das Flackern des Quasars in den verschiedenen „gelinsten“ Bildern auftauchte, konnten sie die Hubble-Konstante errechnen.
Diese neue, unabhängige Messung der Konstante untermauere die Spannung zwischen den widersprüchlichen Ergebnissen der beiden anderen Methoden, sagt Frederic Courbin von der EPFL. Diese Spannung könne auf eine neue Physik jenseits des kosmologischen Standardmodells hinweisen, insbesondere auf neue Formen dunkler Energie, so der Astrophysiker.
science.ORF.at/APA/sda