Die besten Kosmologen der Welt kommen zusammen, um die konventionelle Sicht auf das Universum in Frage zu stellen | Raum

Würde man das Universum weit über die Ebene der Planeten, Sterne oder Galaxien hinaus vergrößern, würde man schließlich eine riesige, gleichmäßig gesprenkelte Fläche ohne nennenswerte Merkmale sehen. Zumindest war das die herkömmliche Ansicht.

Das Prinzip, dass alles überall gleich aussieht, ist ein Grundpfeiler des Standardmodells der Kosmologie, das darauf abzielt, den Urknall und die Entwicklung des Universums in den 13,7 Milliarden Jahren seitdem zu erklären.

Aber diese Woche wird in der Londoner Royal Society ein Treffen einiger der weltweit führenden Kosmologen stattfinden, um die Frage zu stellen: Was ist, wenn diese Grundannahme falsch ist?

Das Treffen findet statt, nachdem eine Reihe hochkarätiger astronomischer Beobachtungen die konventionelle Sichtweise in Frage gestellt haben, so Prof. Subir Sarkar, Kosmologe an der Universität Oxford und Mitorganisator des Treffens.

„Wir verwenden in der Kosmologie ein Modell, das erstmals 1922 formuliert wurde“, sagte er. „Wir haben großartige Daten, aber die theoretischen Grundlagen haben ihr Verfallsdatum überschritten. Immer mehr Menschen sagen dasselbe und das sind angesehene Astronomen.“

Die Konferenz bringt einige der Wissenschaftler zusammen, die hinter den jüngsten anomalen Erkenntnissen stehen. Dazu gehören Beobachtungen, die darauf hindeuten, dass sich das Universum in einigen Regionen schneller ausdehnt als in anderen, Hinweise auf Megastrukturen am Nachthimmel und Hinweise auf kosmische Flüsse – riesige himmlische Materialströme in einem Ausmaß, das in herkömmlichen Theorien nicht ohne weiteres berücksichtigt werden kann.

Dr. Nathan Secrest vom US Naval Observatory und Mitarbeiter von Sarkar stellt Ergebnisse vor, die die Möglichkeit nahelegen, dass das Universum leicht schief ist. Nach der Analyse eines Katalogs von mehr als 1 m großen Quasaren (extrem leuchtenden galaktischen Kernen) stellte das Team fest, dass eine Hemisphäre des Himmels offenbar etwa 0,5 % mehr Quellen beherbergte als die andere.

Das hört sich vielleicht nicht nach einer großen Diskrepanz an, aber laut Sarkar würde eine Bestätigung die Grundlage für die dunkle Energie untergraben, die angeblich der dominierende Bestandteil des Universums ist. „Das würde bedeuten, dass zwei Drittel des Universums einfach verschwunden sind“, sagte Sarkar.

Dr. Konstantinos Migkas von der Universität Leiden wird Erkenntnisse darüber vorstellen, dass die Hubble-Konstante – die Geschwindigkeit, mit der sich das Universum ausdehnt – im Raum zu variieren scheint. „Unsere Ergebnisse fügen dem Puzzle ein weiteres problematisches Teil hinzu“, sagte Migkas. Zumindest auf lokaler Ebene deutet dies darauf hin, dass die Beobachtungen nicht mit den Vorhersagen des Standardmodells übereinstimmen. „Wir können nicht extrapolieren, dass es im gesamten Universum falsch ist“, fügte er hinzu.

Alexia Lopez, Doktorandin an der University of Central Lancashire, hat scheinbar kosmische Megastrukturen namens Big Ring und Giant Arc entdeckt. Diese von Galaxien und Galaxienhaufen gezeichneten Formen treten in einem Ausmaß auf, jenseits dessen das Universum glatt und praktisch ohne Merkmale sein sollte.

„Wenn wir eine Liste von Strukturen finden, die diesen Maßstab überschreiten, stellen sie dann diese Annahme in Frage, die für die Kosmologie so grundlegend ist?“ sagte Lopez. „Vielleicht muss unser Standardmodell kritischer analysiert werden.“

Sarkar weist darauf hin, dass der Glaube an das Standardmodell der Kosmologie so tief verwurzelt ist, dass er als „die Religion“ betrachtet wird. „Ich finde es ehrlich gesagt ärgerlich, dass dieses Prinzip nicht überprüft wurde“, sagte er, obwohl nicht alle mit dieser Charakterisierung einverstanden sind.

Prof. George Efstathiou, ein Astrophysiker an der Universität Cambridge, der auf der Konferenz eine skeptischere Sichtweise vertritt, sagte, es sei nicht wahr, dass das Modell nicht wiederholt befragt worden sei. „Die Leute werfen mir vor, das Modell zu verteidigen“, sagte er. „Aber sie merken nicht, wie viel Zeit ich damit verbracht habe, es zu widerlegen. Ich bin überhaupt nicht der Meinung, dass es eine Art Gruppendenken gibt.“

Efstathiou sagte, dass die präsentierten Anomalien zwar faszinierend, aber nicht überzeugend genug seien, um Standardtheorien zu untergraben. „Die Frage ist: Wie gut sind die Daten?“ er sagte. Die behauptete Schiefheit des Universums könnte beispielsweise auf den notwendigen Einsatz mehrerer Teleskope zur Beobachtung verschiedener Hemisphären des Himmels zurückzuführen sein, sodass das Durchsuchen von Daten zur Suche nach Mustern unweigerlich scheinbare Anomalien hervorbringen würde, schlug er vor. „An den Großen Kreis am Himmel glaube ich definitiv nicht“, sagte er.

Prof. Wendy Freeman, die neue Erkenntnisse des James-Webb-Weltraumteleskops präsentiert, sagte: „Hier sind all diese verlockenden Themen mit unterschiedlicher Bedeutung. Wir müssen genauer untersuchen, wo, wenn überhaupt, das Standardmodell versagt. Ich glaube nicht, dass es eine offensichtliche Sache gibt, die den Test der Zeit bestehen wird.“

Eine solche intensive Debatte ist auf der Konferenz willkommen. „Ich freue mich auf eine lebhafte Diskussion“, sagte Sarkar. „Lasst sie mit allem, was sie haben, an die Sache herangehen.“