Urknall-Echo auf dem Prüfstand
Baku, den 21. Juni (AZERTAG). Am Südpol hatten Astronomen vermeintliche Spuren von der Entstehung des Universums eingefangen - und deutliche Kritik von Kollegen geerntet. Jetzt verteidigen sie ihre Arbeit - doch es bleiben Unsicherheiten.
Das hohe Gericht hat getagt, die Argumente wurden gewogen, und die Beschuldigten durften sich äußern. Verhandelt wurden keine Petitessen, es ging vielmehr um die Geschichte des gesamten Kosmos: Hatte das Forscherteam um Harvard-Astronom John Kovac unsauber gearbeitet, als es vergangenen März mit seinen Resultaten an die Öffentlichkeit trat?
Gestützt auf die Messungen ihres Südpol-Teleskops Bicep 2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) hatten die Forscher im Frühjahr eine Sensation verkündet: Erstmals wäre ein Beweis gefunden worden, dass unmittelbar nach dem Urknall das Universum einen extremen, danach nie wieder erreichten, Wachstumsschub durchgemacht haben soll: die kosmische Inflation. Mithilfe der Messungen sei es gelungen, indirekt die Spuren von Gravitationswellen nachzuweisen, die bei der enormen Expansion entstanden sein sollen - so berichteten Kovac und Kollegen.
Unsauber gearbeitet wegen kosmischen Staubs? - Schon im März traten jedoch Kritiker auf den Plan. Sie bemängelten, dass der Veröffentlichung keine Überprüfung durch unabhängige Experten vorausgegangen war. Andere Kollegen sprangen in die Bresche und unternahmen unabhängig vom Bicep-Team eigene Analysen. Die Fachdebatte kreiste bald vor allem um einen Punkt: War die unvermeidliche Kontaminierung der Messungen im Verlauf der Auswertungen durch das Kovac-Team sauber herausgerechnet worden?
Skeptiker wundern sich zudem über die Stärke, mit der die Bicep-Forscher das Gravitationswellensignal ermittelt hatten. Dafür steht der sogenannte r-Wert, den sie aktuell mit r = 0,2 bezifferten. Denn die Kosmologen, welche die Messungen des europäischen Planck-Satelliten auswerten, hatten bereits in einer Vorabanalyse ihrer Daten eine Obergrenze für den r-Wert publiziert. Demzufolge wäre r kleiner als 0,11.
Den ersten Anklagepunkt konnte das Bicep-Team nun ausräumen: Das Peer-Review-Verfahren, also die unabhängige Prüfung durch fachkundige Kollegen, wurde nachgeholt. Heute erschien die Arbeit im angesehenen Fachblatt „Physical Review Letters“. Auf 25 Seiten schildern sie eingehend ihre Messungen und die Resultate, welche die Welt der Kosmologen seit Monaten in Atem halten.
Folgt man der Publikation, so ist von der Botschaft von vergangenem März nichts zurückzunehmen: Sowohl die 1916 von Albert Einstein als theoretisches Konstrukt postulierten Gravitationswellen, als auch die in den Achtzigerjahren aufgestellte Inflationshypothese seien erstmals experimentell untermauert worden.
Die Debatte geht weiter - Der zweite, inhaltliche Punkt der Anklage ist da schon diffiziler: Hier geht es um die Frage, ob eine Verunreinigung im Vordergrund das Bicep-Team auf die falsche Fährte gelockt haben könnte. Unter Vordergrund verstehen Kosmologen beispielsweise Galaxienhaufen, die erst viel später entstanden sind, und das eigentlich interessante Signal aus der kosmischen Urzeit kontaminiert haben könnten. Dafür käme beispielsweise der sogenannten Gravitationslinseneffekt infrage. Oder hatte kosmischer Staub die Signatur der Gravitationswellen vorgetäuscht?
Manche Kollegen gehen sogar so weit, dass sie es für plausibel halten, das gesamte Signal, auf das sich das Bicep-Team stützt, wäre eine Folge einer Verunreinigung des Vordergrundes. Laut David Spergel von der Princeton University bestehe eine „begründete Wahrscheinlichkeit“, dass die Auswertungen der Planck-Mission ergeben werden, dass das Bizeps-Signal überwiegend auf kosmischen Staub zurückgeht. Die Analysen der Daten des ESA-Satelliten sind für Oktober angekündigt.
Trotz solch harscher Kritik werden die Bicep-Messungen durchaus ernst genommen. Das ergibt sich aus einer ganzen Palette von Publikationen, die aufzeigen, wie man mit zusätzlichen Messungen den Resultaten auf den Zahn fühlen kann. Bereits innerhalb eines Jahres könnten die „Ambiguitäten“ der Bicep-Analyse aufgeklärt werden, kommentiert Lawrence M. Krauss von der Arizona State University in einem Kommentar zur aktuellen Bicep-Publikation. Und sogar das Bicep-Team will mehr Messdaten, um seine Analyse abzusichern. Dar Gericht hat sich zunächst vertagt, weitere Beweisaufnahmen sollen Klarheit bringen.
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