von RÜDIGER VAAS
Eine Vorzugsrichtung des Universums wäre eine wahrhaft umfassende Entdeckung. Entsprechend gut müssten die Indizien dafür sein, damit die meisten Kosmologen sie akzeptieren. Denn dann wäre ihr lieb gewonnenes Kosmologisches Prinzip widerlegt. Es besagt, dass das Universum, wenn man über Hunderte von Millionen Lichtjahren mittelt, sehr ähnlich beschaffen ist: überall (Homogenität) und in jeder Richtung (Isotropie). Dieses Prinzip wäre verletzt, wenn sich verschiedene Orte im All drastisch voneinander unterscheiden. Das wäre etwa der Fall, wenn es weit überdurchschnittlich große Strukturen gäbe. Sie ließen sich kaum mit dem aktuellen Standardmodell der Kosmologie vereinbaren, zumal das Universum nicht alt genug wäre, damit sie überhaupt aus den winzigen Dichteschwankungen im Urgas kurz nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren hätten entstehen können. Ebenso würden Strukturen das Standardmodell widerlegen, wenn sie sich früher als von ihm erlaubt entwickelt hätten – was bei den extrem fernen Urgalaxien der Fall sein könnte, die das Webb-Weltraumteleskop entdeckt hat (bdw 12/2023, „Vorstoß ins frühe Universum“). Neben diesen strukturellen Schwierigkeiten sind auch dynamische Probleme für Kosmologen momentan ein Grund zur Sorge – oder zur Freude, je nach Geschmack. Hier fordern Daten zu kosmischen Bewegungen das Standardmodell heraus.
Es ist sogar möglich, dass sich das Universum als Ganzes um eine Achse dreht. Diese Idee wird schon lange diskutiert. Sie lässt sich durch astronomische Beobachtungen auch überprüfen, falls die Rotation rasch genug erfolgt (bdw 1/2016, „Rotiert unser Universum?“). Allerdings gibt es bislang keine klaren Indizien dafür; vage Hinweise sind umstritten. Wenn die Drehung zu langsam ist oder gar nicht existiert, könnte der Weltraum dennoch mindestens eine Hauptachse besitzen.
Dem Kosmologischen Prinzip zufolge existieren keine jedoch bevorzugten Richtungen. Diese Isotropie lässt sich freilich nicht so einfach überprüfen. Denn die Tests hängen davon ab, wie typisch unsere Position im All ist. Auch unsere Eigenbewegung spielt dabei eine wichtige Rolle.
So kreist die Erde mit einer Geschwindigkeit von 29,8 Kilometer pro Sekunde um die Sonne. Diese rast beim etwa 212 Millionen Jahre dauernden Umlauf um das gut 26.000 Lichtjahre ferne Galaktische Zentrum gegenwärtig mit rund 260 Kilometer pro Sekunde in Richtung eines Punkts südwestlich der Wega im Sternbild Leier. Und unser Sonnensystem wird mitsamt der Milchstraße und ihren Nachbargalaxien rund 600 Kilometer pro Sekunde schnell zum Großen Attraktor gezogen, einer 200 Millionen Lichtjahre entfernten gewaltigen Ansammlung von Galaxienhaufen in den Sternbildern Wasserschlange und Zentaur. Dies alles führt dazu, dass wir uns relativ zur Kosmischen Hintergrundstrahlung (cosmic microwave background, CMB), dem ersten freien Licht aus der Frühzeit des Universums, mit 369,8 plus/minus 0,1 Kilometer pro Sekunde ins Sternbild Becher an der Grenze zum Sternbild Löwe bewegen.
