Am Donnerstag wurden neue Messungen veröffentlicht, die die Diskrepanz zwischen den Beobachtungen mit dem Hubble Space Teleskop HST und dem Planck Satelliten PS verstärken.
Was ist passiert:
Der PS beobachtet die Struktur des Kosmos 380 000 Jahre nach dem Urknall. Aus der Größe der Strukturen kann man die Expansion des Kosmos berechnen.
Das ist die sog. Hubble-Zahl.
Man erhält H (PS) = 67,4 +/- 1,2 km/Mpc pro Sekunde, d.h. pro Mega-Parsec (32,6 Mill. Lichtjahre) vergrößert sich der Kosmos in jeder Sekunde um 67,4 km.
Das HST Teleskop beobachtet Veränderliche Sterne, die sog. Cepheiden. Aus der Periodendauer kann man die Leuchtkraft und dann aus der scheinbaren Helligkeit die Entfernung bestimmen.
(Siehe hierzu auch Posts zur Reihe "Die Himmelsleiter" im Herbst).
Dazu beoabachtet man Cepheiden in relativ nahen Galaxien, bestimmt also die Expansion heute.
Die neuen Veröffentlichungen ergeben H(HST) = 74,03 +/-1,1 km/Mpc pro Sekunde.
Jetzt könnte man meinen, dass man an diesen beiden Zahlen H(PS) und H(HST) die beschleunigte Expansion des Kosmos erkennen kann.
Stimmt aber nicht, da man alle Messungen auf die heutige Expansion bezieht. H(PS) gibt also an, wie schnell der Kosmos heute expandieren müsste, wenn man die Messungen bei seiner Entstehung zu Grunde liegt.
Und das ist der Trouble mit Hubble!
Zwei verschiedene Messverfahren, die sich auf zwei unterschiedliche Entwicklungszustände des Kosmos beziehen, ergeben zwei unterschiedliche Werte für die heutige Expansion.
Irgend etwas verstehen wir nicht!
Bisher konnte man Messfehler beim HST nicht ausschließen, aber die Werte vom Donnerstag beziehen sich auf eine neue Beobachtungkampagne:
Das HST hat Entfernungen von Cepheiden in der Großen Magellanschen Wolke mit Hilfe der Parallaxe direkt genau vermessen. Damit konnte die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung präzise geeicht werden.
In nahen Galaxien, in denen man sowohl Cepheiden und Supernovae 1a beobachtet hat, konnte man die Daten für die Supernovahelligkeiten präzise eichen und dann in weiter entfernten (aber immer noch recht nahe stehenden) Galaxien nur anhand der Supernovae 1a die Entfernungen genau bestimmen. Die Expansionsrate lässt sich direkt über die kosmische Rotverschiebung vermessen.
Dunkle Energie und Dunkle Materie allein scheinen nicht auszureichen, das Expansionsverhalten des Kosmos zu erklären. Da könnte noch mehr sein.....
Credit: NASA, ESA, A.Feild, A.Riess
Videoanimation zur Entfernungsmessung:
Was ist passiert:
Der PS beobachtet die Struktur des Kosmos 380 000 Jahre nach dem Urknall. Aus der Größe der Strukturen kann man die Expansion des Kosmos berechnen.
Das ist die sog. Hubble-Zahl.
Man erhält H (PS) = 67,4 +/- 1,2 km/Mpc pro Sekunde, d.h. pro Mega-Parsec (32,6 Mill. Lichtjahre) vergrößert sich der Kosmos in jeder Sekunde um 67,4 km.
Das HST Teleskop beobachtet Veränderliche Sterne, die sog. Cepheiden. Aus der Periodendauer kann man die Leuchtkraft und dann aus der scheinbaren Helligkeit die Entfernung bestimmen.
(Siehe hierzu auch Posts zur Reihe "Die Himmelsleiter" im Herbst).
Dazu beoabachtet man Cepheiden in relativ nahen Galaxien, bestimmt also die Expansion heute.
Die neuen Veröffentlichungen ergeben H(HST) = 74,03 +/-1,1 km/Mpc pro Sekunde.
Jetzt könnte man meinen, dass man an diesen beiden Zahlen H(PS) und H(HST) die beschleunigte Expansion des Kosmos erkennen kann.
Stimmt aber nicht, da man alle Messungen auf die heutige Expansion bezieht. H(PS) gibt also an, wie schnell der Kosmos heute expandieren müsste, wenn man die Messungen bei seiner Entstehung zu Grunde liegt.
Und das ist der Trouble mit Hubble!
Zwei verschiedene Messverfahren, die sich auf zwei unterschiedliche Entwicklungszustände des Kosmos beziehen, ergeben zwei unterschiedliche Werte für die heutige Expansion.
Irgend etwas verstehen wir nicht!
Bisher konnte man Messfehler beim HST nicht ausschließen, aber die Werte vom Donnerstag beziehen sich auf eine neue Beobachtungkampagne:
Das HST hat Entfernungen von Cepheiden in der Großen Magellanschen Wolke mit Hilfe der Parallaxe direkt genau vermessen. Damit konnte die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung präzise geeicht werden.
In nahen Galaxien, in denen man sowohl Cepheiden und Supernovae 1a beobachtet hat, konnte man die Daten für die Supernovahelligkeiten präzise eichen und dann in weiter entfernten (aber immer noch recht nahe stehenden) Galaxien nur anhand der Supernovae 1a die Entfernungen genau bestimmen. Die Expansionsrate lässt sich direkt über die kosmische Rotverschiebung vermessen.
Dunkle Energie und Dunkle Materie allein scheinen nicht auszureichen, das Expansionsverhalten des Kosmos zu erklären. Da könnte noch mehr sein.....
Credit: NASA, ESA, A.Feild, A.Riess
Videoanimation zur Entfernungsmessung:
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