Hintergrundstrahlung aus Frühphase des Universums offenbart Geheimnisse des Urknalls
Das Planck-Satellitenteleskop hat seine zweiwöchige Durchmusterung des Himmels erfolgreich abgeschlossen. Ergebnis sind Beobachtungsdaten zur kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung unserer Galaxie von bisher nicht erreichter Empfindlichkeit und Detailliertheit. Die neuen Informationen können Kosmologen und Astrophysikern nun zur präziseren Berechnung von Einzelheiten über das Alter und die Zusammensetzung des Weltalls verwenden. Der Satellit Planck wurde am 14. Mai zusammen mit dem Observatorium Herschel vom Weltraumbahnhof Kourou, Französisch-Guyana, aus auf einer Ariane 5-Rakete gestartet und erreichte 6 Wochen später den Zielorbit (in ca. 1,5 Million Kilometer Entfernung zur Erde). Herschel und Planck sind ehrgeizige Missionen, die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) sowie akademischen Einrichtungen und Industriekonsortien unterstützt werden. Das Planck-Teleskop misst höchst sensibel kosmologisch signifikante Temperaturunterschiede von einigen millionstel Grad. Mithilfe seiner einzigartigen Instrumentierung (d. h. des Niederfrequenzinstruments LFI und des Hochfrequenzinstruments HFI) kartiert es Schwankungen der kosmischen Hintergrundstrahlung mit bisher unerreichter Genauigkeit. Das Niederfrequenzinstrument besteht aus 22 abgestimmten Radioempfängern, die sich in der Brennebene des Planck-Teleskops befinden. Das Hochfrequenzinstrument verfügt über 52 Strahlungsenergie messende "bolometrische" Detektoren, die gleichfalls in der Brennebene des Teleskops platziert sind. Dies ermöglicht die Darstellung des Himmels bei verschiedenen Frequenzen zwischen 100 GHz und 857 GHz. Die Planung und der Bau beider Instrumente sind das Ergebnis der internationalen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern und Ingenieuren aus ganz Europa und den USA. Die Ergebnisse der von Planck durchgeführten zweiwöchigen kontinuierlichen Durchmusterung des Himmels sind sehr detaillierte Bilder des frühen Universums. Es wurden bereits neun Karten erstellt: eine für jeden der Planck-Frequenzbereiche. Planck kann durch die Beobachtung bei mehreren Frequenzen die kosmische Hintergrundstrahlung im Mikrowellenbereich von dem Licht trennen, das auf den gleichen Frequenzen von der Milchstraße ausgestrahlt wird. Infolgedessen kann das Observatorium sowohl Gas als auch Staub erkennen und charakterisieren. Die für neun verschiedene Frequenzen erstellten Karten ermöglichen eine Differenzierung einzelner Mikrowellen-Lichtquellen in einem bisher beispiellosen Umfang. Professor Richard Davis von der Universität Manchester, Vereinigtes Königreich, führend an der Entwicklung des Niederfrequenzinstruments auf Planck beteiligt, kommentiert: "In den 16 Jahren seit Beginn der Planck-Entwicklung erleben wir jetzt die aufregendste Zeit. Das Wunderbare ist, dass uns Planck aus seinem Blickwinkel in einer Million Meilen Entfernung zur Erde Bilder der Entstehung des Universums - vom sogenannten Urknall - von einer Klarheit liefert, die die Menschheit noch nie gesehen hat." Planck wurde für eine Betriebsdauer von 15 Monaten entwickelt, in der die Daten für zwei unabhängige Karten des gesamten Himmels gesammelt werden sollen. Forscher haben jetzt die seltene Gelegenheit, die von Plancks höchst empfindlichen Instrumenten gesammelten riesigen Datenmengen zum frühen Universum zu analysieren. Unser Verständnis des Kosmos wird auch in zukünftigen geplanten Missionen erweitert werden.
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Vereinigtes Königreich