Durham (Großbritannien) - In den Messdaten zur kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung sorgt bereits seit Jahren ein „kalter Fleck“ für Rätselraten und Spekulationen über dessen Natur und Ursprung. Als Ergebnis einer neuen Studie glauben Wissenschaftler nun, eine der bislang diskutierten astrophysikalischen Erklärungen mit großer Wahrscheinlichkeit ausschließen zu können und eröffnen damit erneut den Raum für eine exotische Erklärung - etwa die Kollision mit einem Paralleluniversum.
planck, hintergrundstrahlung
© ESA u. Durham UniversityIn den Daten des europäischen Weltraumteleskops „Planck“ zeichnet sich in der südlichen Hälfte deutlich ein „kalter Fleck“ ab.
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Wie die Forscher um Professor Tom Shanks und Ruari Mackenzie vom Centre for Extragalactic Astronomy an der Durham University vorab via ArXiv.org und aktuell im Fachjournal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (DOI: 10.1093/mnras/stx931) ausführen, gilt die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung (Cosmic Microwave Background; CMB) als Überbleibsel des Urknalls - sozusagen als dessen Echo.


Kommentar:
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Bei Temperaturen von minus 270,43 Grad Celsius, also nur wenige Grad über dem absoluten Nullpunkt, weist dieser Mikrowellenhintergrund verschiedene Anomalien auf - darunter auch einen auffallenden „kalten Fleck“ (s. Abb. o.). Diese Region ist 0.00015 Grad kälter als ihre Umgebung und wurde bislang mit einer viele Milliarden Lichtjahre durchmessenden nahezu leeren Blase im Universum zu erklären versucht, in der es nur sehr wenige Galaxien geben soll (...GreWi berichtete).

In ihrer Arbeit untersuchten die Astrophysiker um Shanks nun diese Hypothese anhand der mittels ihrer Rotverschiebung ermittelbaren Entfernung von mehr al 7.000 Galaxien mit dem Anglo-Australian Telescope. Im Ergebnis kommen Mackenzie und Shanks zu dem Schluss, das der „kalte Fleck“ mit großer Wahrscheinlichkeit nun jedoch kein „Loch im Universum“ ist.

Statt dessen deuten die Ergebnisse daraufhin, dass der Kalte Fleck sich offenbar selbst wiederum in kleinere (Leer-)Räume aufteilt, die von Galaxienhaufen umgeben sind und vergleichen die so entstehende Struktur mit Seifenblasen, wie sie auch den Rest des uns bekannten Univsersums anfüllen:
„Durch unsere Entdeckung dieser Strukturen können wir den kalten Fleck nicht länger nach den Vorgaben des kosmologischen Standardmodells erklären. Vielmehr ergibt sich nun die Möglichkeit, dass ein alternatives Modell das Standardmodell und die Daten zusammenführen kann.“
Sollte es aber den vom Standardmodell beschriebenen „Super-Hohlraum“ im All (den sog. Supervoid) gar nicht geben, der den kalten Fleck erklären soll, so weisen Simulation des Standardmodells wiederum eine Wahrscheinlichkeit von 1/50 aus, dass ein solcher kalter Fleck zufällig entsteht.

„Das bedeutet, dass wir nicht gänzlich ausschließen können, dass dieser Fleck von einer - wenn auch unwahrscheinlichen - Fluktuation im Standardmodell erklärt werden kann. Sollte das aber nicht der Fall sein, dann stehen wir vor deutlich ungewöhnlicheren Erklärungsansätzen“, so Shanks.

Für die Forscher selbst ist die faszinierendste exotische Erklärung für den kalten Fleck, dass dieser durch die Kollision unseres Universums mit der Blase eines anderen Universums entstanden sein könnte (...GreWi berichtete). „Sollten weitere Analysen der Daten zum CMB belegen, dass dies tatsächlich der Fall ist, so könnte es sich bei dem kalten Fleck in der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung tatsächlich um den ersten Beweis für ein sogenanntes Multiversum sein - also für eine Unzahl an gemeinsam mit unserem Universum existierenden und interagierenden Paralleluniversen.“

Derzeit könne jedoch nur gesagt werden, dass die Abwesenheit von Belegen für den „Supervoid“ als Erklärung für den kalten Fleck, die Wahrscheinlichkeit einer exotischen Erklärung deutlich verstärkt habe, so die Forscher abschließend.