Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff
In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Kosmischer Mikrowellen-Hintergrund!
Der kosmische Mikrowellen-Hintergrund, oder CMB, ist überall um uns herum. Er ist in der Tat das bei weitem hellste Objekt im gesamten Universum und für mehr als 99 % aller Photonen verantwortlich.
Und es ist ein Babybild des Universums.
Als unser Kosmos noch sehr jung war, war er viel kleiner, heißer und dichter als heute. Er war sogar so heiß und dicht, daß die gesamte Materie im Universum ein Plasma war, in dem die Elektronen aus den Atomen herausgerissen wurden und sich ständig mit der hochenergetischen Strahlung vermischten, die das Universum zu dieser Zeit durchflutete.
Aber als unser Universum 380.000 Jahre alt war, kühlte es so weit ab, daß sich die Elektronen in ihrer kleinen atomaren Heimat niederlassen konnten und unser Kosmos zu einem neutralen Gas aus Wasserstoff und Helium wurde. Damit blieb die ganze Strahlung zurück, die nichts zu tun hatte, und verschwand aus dem Blickfeld.
Als sie freigesetzt wurde, war diese Strahlung buchstäblich weißglühend. Doch mit Fortschreiten der Zeit dehnte sich unser Universum aus. Die Strahlung kühlte ab, und ihre Wellenlänge dehnte sich aus. Bis zu dem Punkt, an dem sie sich heute, 13,8 Milliarden Jahre später, befindet – im Mikrowellenbereich des elektromagnetischen Spektrums.
Der CMB wurde in den 1960er Jahren zufällig entdeckt, nachdem wir endlich empfindliche Mikrowellendetektoren entwickelten. Er bestätigt, dass die allgemeine Geschichte vom Urknall richtig ist; es gibt keine anderen kosmologischen Theorien, die seine Existenz erklären können.
Heute arbeiten die Astronomen mit Detektoren am Boden und im Weltraum, um genaue Karten des CMB zu erstellen. Die neueste Karte des gesamten Himmels stammt vom Planck-Teleskop, einem Gemeinschaftsprojekt der NASA und der ESA. Diese Karten zeigen winzig kleine Temperaturunterschiede, die nicht größer sind als eins zu einer Million sind.
Diese Temperaturunterschiede verraten uns, wie das Universum vor Milliarden von Jahren aussah. Die Temperatur-unterschiede zeigen uns, dass das Universum nicht vollkommen einheitlich war – es gab auch winzige Dichteunterschiede. Diese kleinen Saatkörner wuchsen schließlich zu Galaxien, Gruppen und Haufen heran… den größten Strukturen im heutigen Universum.
