Himmel einmal durchmustert: Planck hat den Überblick

Das Weltraumteleskop Planck der ESA hat eine Himmelsdurchmusterung abgeschlossen. Eine erste Karte des Mikrowellenhintergrunds wurde heute vorgestellt. Die eigentliche Arbeit hat aber erst begonnen: Bis 2011 soll ein Katalog aller darauf erkennbaren Objekte entstehen.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: ESA.

NASA
Immer genauer: Die Himmelsdurchmusterungen von COBE (oben), WMAP (Mitte) und Planck (unten). Das Milchstraßenband wird aus dieser Aufnahme bald herausgerechnet sein, um einen unverfälschten Blick ins frühe Universum zu ermöglichen.
(Bild: NASA, ESA)

Wäre das Universum ein großes, unübersichtliches Schloss, wäre Planck vielleicht der Hausmeister: Er weiß nicht, was sich in den Gemächern abspielt, aber hat zu jeder Tür den Schlüssel. Seine Aufgabe ist es, die kosmische Hintergrundstrahlung zu vermessen. Dies ist eine äußerst geringe Reststrahlung, die selbst in den dunkelsten Regionen des Universums nachweisbar ist. Sie gilt als Überrest der Prozesse, die sich direkt nach dem Urknall abspielten.

Im Zentrum der neuen Aufnahme von Planck jedoch steht die Milchstraße, eher störend heller Fleck als erwünschtes Motiv. Dennoch fand Planck an unerwarteter Stelle Sternentstehungsgebiete: Entlang von Filamenten aus Gas und Staub, die aus unserer Galaxie herausragen (Raumfahrer.net berichtete). In Zukunft wird die Milchstraße herausgerechnet, um einen möglichst unverfälschten Blick auf den Rand unseres Universums zu erhalten.

Was uns dann erwartet, ist auch auf der aktuellen Aufnahme schon erkennbar. – Über und unter dem Milchstraßenband ist das Universum so zu bewundern, wie es kurz nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren aussah.

Keiner ist so genau wie Planck
Das Weltraumteleskop Planckstartete am 14. Mai 2009 und hat nun seine Lehrzeit als Hausmeister abgeschlossen. Eigentlich ist nicht neu, was Planck tut. Die Mission COBE hatte von 1989 bis 1993 erstmals die Verteilung der Hintergrundstrahlung über den Himmel vermessen, in einer Auflösung von einem Zehntel Grad Celsius (oder Kelvin). Die dabei entstandene Karte verblüffte Kosmologen weltweit, denn offenbar war die 3-Kelvin-Strahlung – wie die Hintergrundstrahlung auch genannt wurde – nicht überall gleich stark. Vielmehr ließ sich auf COBEs Karte ein komplexes Muster erkennen. Den Foschern war klar: Wer dieses Muster versteht, kann auch fundamentale Probleme der modernen Kosmologie und Quantenphysik entschlüsseln, etwa die Rolle von Dunkler Materie und Dunkler Energie. Zuerst einmal musste aber eine genauere Karte der Hintergrundstrahlung herbei.

Diese Karte wurde geliefert. Ab 2001 erforschte die NASA-Sonde WMAP den Mikrowellenhintergrund – nun bereits mit einer Auflösung von einem Millionstel Kelvin. Mit diesen Daten gelang es etwa, das Alter des Universums bis auf 300 Millionen Jahre genau zu bestimmen. Auch die Kosmologische Konstante wurde deutlich genauer vermessen, eine wichtige physikalische Größe für das Standardmodell der Kosmologie.

Die ESA ist mit Planck angetreten, die Erfolge von COBE und WMAP zu ergänzen. Das Teleskop kann bei vergleichbarer Temperaturauflösung die dreifache räumliche Auflösung seines direkten Vorgängers erreichen.

„Die Mission von Planck hat auf diesen Moment zugearbeitet“, schwärmt ESA Wissenschaftsdirektor David Southwood von diesem historischen Moment. „Noch geben wir keine Antworten. Aber wir öffnen die Tür hin zu einem Eldorado. Die Wissenschaftler brauchen nur zu kommen, um sich die Nuggets zu suchen und dabei zu erklären, wie unser Universum entstand und wie genau es jetzt funktioniert.“

Insgesamt viermal soll Planck den Himmel noch durchmustern, damit die Störstrahlung des Milchstraßenbands herausgerechnet werden kann.

Raumcon:

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