Forscher: Feinstrukturkonstante doch unveränderlich?

Eine internationale Gruppe von Astrophysikern hat die Spektren von Sternen aus der Frühzeit des Universums auf Dopplerverschiebungen hin untersucht und dabei herausgefunden, dass die so genannte Feinstrukturkonstante wohl auch zu dieser Zeit den gleichen Wert hatte wie heute. Die Forscher widersprechen damit der vor einigen Jahren von australischen Wissenschaftlern aufgestellten Behauptung, dass sich die Feinstrukturkonstante und damit auch die Lichtgeschwindigkeit während der Entwicklung des Kosmos verändert hätten. Darüber berichtet das Fachmagazin Physical Review Letters (Band 92, Artikel 121302).
Anand Srianand vom Inter-Universitätszentrum für Astronomie und Astrophysik in Pune in Indien und seine Kollegen untersuchten in ihrer neuen Studie von einem Teleskop der Europäischen Südsternwarte in Chile aufgefangene Spektren von Quasaren. Diese Himmelskörper zählen zu den ältesten Objekten im Universum und geben somit einen Einblick in die Struktur des Kosmos kurz nach dem Urknall.

Da sich das Universum ständig ausdehnt, weist das Licht älterer Sterne eine charakteristische Dopplerverschiebung in den Spektrallinien der Elemente auf. Eine genaue Untersuchung dieser Linien erlaubte es nun Wissenschaftlern, die Größe der Feinstrukturkonstante, zusammengesetzt aus der Lichtgeschwindigkeit, der Elektronenladung sowie der Plankschen Konstante, zu bestimmen.

Srianand zufolge hat sich die Feinstrukturkonstante im Laufe der Entwicklung des Universums entweder nicht verändert, oder die Änderung ist viel kleiner als bisher angenommen. Forscher der Universität von New South Wales hatten vor einigen Jahren bei einer ähnlichen Untersuchung von Spektren des Keck Teleskops auf Hawaii verkündet, dass die Feinstrukturkostante zu Beginn des Universums wohl um 0,0006 Prozent kleiner war als heute.

Welche der beiden sich widersprechenden Unersuchungen nun der Wirklichkeit am nächsten kommt, steht noch nicht fest. Srianand und seine Kollegen haben nämlich in ihrer Studie nur die am einfachsten interpretierbaren Spektrallinien zu Rate gezogen, während die australischen Forscher auch komplizierte Linienbündel in ihre Berechnungen eingeschlossen hatten.
Stefan Maier


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