Gravitationswellen sollen die Theorie der kosmischen Inflation bezeugen. Das Teleskop "Bicep2" am Südpol hat nun „B Mode“ gemessen.
Kurz nach dem Urknall, in dem laut gängiger Theorie das Universum (inklusive Raum und Zeit) seinen Anfang nahm, soll sich dieses rasend schnell – exponentiell – ausgedehnt haben: Das nannte Alan Guth 1981 die kosmische Inflation. Diese Inflationstheorie soll vor allem erklären, warum das Weltall heute so homogen und so flach ist, ihr Nachteil ist, dass man für sie ein hypothetisches Feld einführen muss, das sie getrieben haben soll.
Dennoch hält das Gros der Kosmologen die Inflationstheorie – in einer ihrer vielen Varianten – für vernünftig; nun präsentieren Astronomen in Nature Messungen, die für sie sprechen sollen. Sie betreffen die kosmische Hintergrundstrahlung, die aus der Frühzeit des Universums – ca. 300.000 Jahre nach dem Urknall – stammt und noch immer das All erfüllt, sie ist zum Teil für das Rauschen von Radios verantwortlich. Aus kleinen Unregelmäßigkeiten („ripples“) dieser an sich sehr gleichförmigen Mikrowellenstrahlung könne man die Gravitationswellen lesen, die durch die kosmische Inflation erzeugt wurden, sagen die Astronomen.
Wellen der Raumzeit selbst
Ein Nachweis von Gravitationswellen wäre an sich schon aufregend: Die Existenz solcher Wellen – die sich, wie die Gravitation überhaupt, in Krümmung der Raumzeit ausdrücken – wird zwar von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorausgesagt, konnte aber bis heute nicht durch Messung belegt werden. Das liegt daran, dass die Gravitation, so stark sie uns scheinen mag, eine sehr schwache Kraft ist. So braucht es extreme Ereignisse, um messbare Gravitationswellen zu provozieren, Zusammenstöße von schwarzen Löchern etwa. Oder eben auch die Inflation, die das Weltall (mit der ganzen Raumzeit) so schnell vergrößert haben soll.
Das Muster, das die Gravitationswellen in der Hintergrundstrahlung hinterlassen, nennen die Fachleute „B Mode“; es wurde nun von Astronomen um John Kovac (Cambridge, Massachusetts) gemessen, mit einem Instrument mit dem kräftigen Akronym Bicep2 (von Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), das auf der US-amerikanischen Amundsen-Scott-Südpol-Station steht.
Alan Guth jedenfalls ist naturgemäß begeistert: „Das ist ein total neues, unabhängiges Beweisstück dafür, dass das Bild der Inflation stimmig ist“, sagte er. Und: Die Arbeit sei eines Nobelpreises würdig. Er weiß: Wenn sie hält, dann ist er auch ein Kandidat für Stockholm. (tk)
("Die Presse", Print-Ausgabe, 18.03.2014)