Kosmische Archäologie

Neuer Spektrograph erlaubt Blick in die tiefe Vergangenheit des Kosmos - Forscher hoffen auf neue Erkenntnisse über die rätselhafte Dunkle Energie

Galaxienverteilung
Galaxienverteilung

Garching/Tucson (USA) - 1,4 Millionen Galaxien und 160.000 Quasare wollen die Astronomen im Rahmen des "Baryon Oscillation Spectroscopic Survey", kurz BOSS, bis 2014 untersuchen. Die an dem Vorhaben beteiligten Forscher aus den USA, Japan, Korea und Deutschland hoffen auf neue Erkenntnisse über die Bildung großräumiger Strukturen im jungen Universum - und über die rätselhafte Dunkle Energie, die rund 70 Prozent der Gesamtenergie des Kosmos ausmacht. Erste Tests lieferten Mitte September hervorragende Ergebnisse.

"Die Lichtspektren sehen außergewöhnlich gut aus", sagt Guinevere Kauffmann vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching bei München, die am BOSS-Projekt beteiligt ist. "Mit den Instrumenten blicken wir in eine Zeit zurück, in der Galaxien und ihre Schwarzen Löcher wesentlich aktiver waren als heute." BOSS basiert auf einem Spezialgerät, einem Spektrographen, der am 2,5-Meter-Teleskop am Apache Point Observatory im US-Bundesstaat New Mexico installiert ist. Das Gerät kann hochaufgelöste Spektren von eintausend Himmelsobjekten gleichzeitig aufzeichnen.

Die Astronomen suchen mit BOSS nach den Überresten so genannter baryonischer Oszillationen. Dabei handelt es sich um Schwingungen, die sich ähnlich wie Schallwellen unmittelbar nach dem Urknall im Kosmos ausgebreitet haben. Einige hunderttausend Jahre nach dem Urknall froren diese Schwingungen dann im sich abkühlenden Universum gleichsam ein und prägten der Materieverteilung ein bestimmtes Muster auf.

"Diese gefrorenen Wellen zeigen sich in der heutigen Verteilung der Galaxien", sagt Daniel Eisenstein von der University of Arizona und ergänzt: "Das Studium der baryonischen Oszillationen erlaubt Rückschlüsse auf das Wesen der Dunklen Energie." Die rätselhafte Dunkle Energie beschleunigt die Expansion des Universums. Bislang wissen die Physiker nicht, welches physikalische Phänomen sich hinter der Dunklen Energie verbirgt - BOSS soll hier buchstäblich Licht ins Dunkel bringen. Die Forscher erwarten von BOSS die besten Daten, die jemals über die großräumige Struktur des Weltalls gewonnen wurden.