Nicolaus Dauphas sagt dem Rätselraten um das Alter der Milchstraße den Kampf an. Ihm gelang es die Berechnungsart für das Alter der Milchstraße zu verfeinern und damit die bisherigen Vermutungen in genaueren Zahlen auszudrücken. Eine Restungenauigkeit von plus/minus 2 Milliarden Jahren bleibt momentan jedoch noch.
Ein Beitrag von Claudia Michalecz. Quelle: Spaceflight now.
Dauphas ist ein Assistenzprofessor für Geophysikwissenschaft und arbeitet an der Universität von Chicago. Sein weit reichendes Interesse umfasst die Entstehung der Erdeatmosphäre, die ältesten Steine, welche vielleicht den Grundstein von Leben enthielten und was Meteoriten über die Bildung des Sonnensystems aussagen.
In seiner letzen Arbeit verbesserte Dauphas die Genauigkeit unseres Wissens über die Kosmische Uhr. Er verglich den Zerfall der radioaktiven Elemente Uran-238 und Thorium-232 ermöglichte es ihm das Alter genauer einzugrenzen. Bezieht man sich auf Dauphas neuer Methode, so ist die Milchstraße etwa 14,5 Milliarden Jahre alt. Wobei jedoch noch plus oder minus 2 Milliarden Jahre als Ungenauigkeit hinzukommen.
Das Alter stimmt grundsätzlich mit der Vermutung von 12,2 Milliarden Jahre überein, welches durch frühere Methoden bestimmt wurde. Das Alter des Universums dürfte sich auch etwa auf in diesem Rahmen befinden. Es hat sich also nichts an der Vermutung geändert, dass sich die ersten Galaxien relativ schnell nach dem Urknall gebildet haben, und auch die Milchstraße dürfte ziemlich schnell gewesen sein.
Die Vermutung zum Alter der Milchstraße beruht auf Untersuchungen von Sternehaufen und von weißen Zwergen. Bei den äußersten Sternehaufen wird vermutet, dass sie annähernd so alt sind wie die Galaxie selbst. Nach dem Urknall waren die einzig vorhanden Elemente Wasserstoff und Helium. Bei den äußersten Sternehaufen der Milchstraße wird nun vermutet, dass sie sehr früh entstanden sind, weil sie größtenteils aus Wasserstoff und Helium bestehen. Jüngere Sterne bestehen aus schwereren Materialien. Die Beobachtungen von weißen Zwergen liefern ihren Anteil an der Vermutung durch ihre Abkühlung. Wenn man weiß wie schnell sie sich abkühlen, kann zurückgerechnet werden, wie lange sie schon bestehen. Dadurch, dass einige weiße Zwerge so lange wie ihre Heimatgalaxie existieren, sind Rückschlüsse auf das Alter der Galaxie möglich.
Ein sicherer Weg, um das Alter von Sternen und der Milchstraße zu bestimmen, beruht auf dem Zerfall von Uran und Thorium. Forscher können teleskopisch die optischen Fingerabdrücke der chemischen Elemente entdecken. Sie wissen bereits wie schnell Uran und Thorium zerfällt, was ihnen fehlt, ist das Wissen in welchen Mengen Uran und Thorium bei der Entstehung produziert wurde. “… diese Produktionsmenge ist sehr wenig bekannt”, meint Dauphas.
Dauphas kam der Menge auf die Schliche, indem er Daten einer Uran/Thorium-Untersuchung bei einem Stern und Messungen von Uran/Thorium-Mengen von Meteoriten kombinierte. “Wenn man einen Meteoriten misst, erhält man schlussendlich die Bestandteile von dem Material, welches die Sonne vor 4,5 Milliarden Jahre gebildet hat”, erklärt er. Und dieses Material beinhaltete Trümmer von vielen Generationen von anderen Sternen, welche bereits lange nicht mehr existieren. Die Informationen über den Uran/Thorium-Aufbau dieser Sterne blieben jedoch in den Trümmern gespeichert und müssen jetzt nur noch clever kombiniert werden um den richtigen Startpunkt zu finden.