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Nur fünf Prozent des Universums sind bekannt

Im Universum existiert eine grosse Menge unerkannter, deshalb auch «dunkel» genannter Materie.

Rolf App / ch media



Diese Darstellung zeigt im Hintergrund die Sonne 51 Pegasi, bei welcher die Forscher den ersten Planeten ausserhalb des Sonnensystems entdeckt haben. Das Gebirge im Vordergrund gehört zu einem Mond.

Diese Darstellung zeigt im Hintergrund die Sonne 51 Pegasi, bei welcher die Forscher den ersten Planeten ausserhalb des Sonnensystems entdeckt haben. Das Gebirge im Vordergrund gehört zu einem Mond. Bild: keystone

Zufälle pflastern den Weg manches Wissenschafters. Das ist beim Genfer Astronomen Michel Mayor nicht anders. In den Anfängen seiner wissenschaftlichen Laufbahn gibt es vieles, was ihn interessiert: die Gehirnforschung zum Beispiel, die Ozeanografie oder die Biologie.

Dann aber entscheidet er sich doch für die Physik. Und entdeckt nach dem Abschluss seines Studiums eine Anzeige der Sternwarte Genf. «Sie suchten einen Assistenten», beschreibt Mayor seinen Einstieg in die Astronomie. Und ein weiterer Zufall führt ihn in jenes Gebiet, das dem heute 77-Jährigen zusammen mit seinem damaligen Assistenten, dem mittlerweile 53-jährigen Didier Queloz, gestern die eine Hälfte des Nobelpreises für Physik beschert hat.

Denn ursprünglich waren die beiden interessiert an einer Klasse von Objekten, die in der Astronomie «Braune Zwerge» genannt werden. Braune Zwerge sind schwerer als Planeten, sie zerren stärker als diese am Stern, den sie umkreisen.

FILE - Swiss Astronomers Michel Mayor, right, and Didier Queloz, left, pose for the photographer at the Astronomical Observatory of the University of Geneva on Thursday, August 11, 2005 in Versoix. Ten years ago, Michel Mayor and Didier Queloz announced to the incremental world a discovery that would make a sensation. The two Swiss astronomers had just detected the first planet outside the solar system. (KEYSTONE/Laurent Gillieron)

Les astronomes Michel Mayor, droite, et Didier Queloz, gauche, posent pour le photographe a l' Observatoire Astronomique de l' Universite de Geneve ce jeudi 11 aout 2005 a Versoix. Il y a dix ans, Michel Mayor et Didier Queloz annoncaient au monde incredule une decouverte qui allait faire sensation. Les deux astronomes suisses venaient de detecter la premiere planete situee en dehors du systeme solaire. (KEYSTONE/Laurent Gillieron)

Die beiden Nobelpreis-Gewinner Didier Queloz und Michel Mayor. Bild: KEYSTONE

Dann zeigte sich, dass das 1993 gemeinsam entwickelte Messgerät Elodie viel präziser arbeitete, als eigentlich vorgesehen war. «Statt der verlangten Genauigkeit von dreissig Metern pro Sekunde konnte Elodie aus dem Licht eines Sterns dessen Geschwindigkeit auf dreizehn Meter pro Sekunde genau lesen», beschreibt Reto U. Schneider in seinem Buch «Planetenjäger» den unerwarteten Fortschritt – und seine Konsequenzen: «Damit waren Mayor und Queloz unversehens in die Kategorie der Planetenjäger aufgestiegen, denn dreizehn Meter pro Sekunde ist die Geschwindigkeit, zu der Jupiter unsere Sonne zwingt, indem er mit seiner Masse an ihr zerrt.»

Sie wollten finden, was im Weltall unsichtbar ist: Planeten

Mehrere Forschergruppen in den USA und in Kanada hatten in den Achtzigerjahren des letzten Jahrhunderts begonnen, den Himmel mit extrem genauen Messgeräten zu durchforsten, und so zu finden, was nicht zu sehen war. Denn Planeten leuchten nicht, deshalb kann man sie aus der Ferne nur erkennen, wenn man jene feinen Bewegungen messen und deuten kann, die sie dem Stern in ihrer Mitte abverlangen.

Ob um andere Sterne auch Planeten kreisen, das war deshalb lange durchaus umstritten. Bis etwa 1940 herrschte die Theorie vor, dass unser Sonnensystem aus einem seltenen Zusammenstoss zweier Sterne hervorgegangen und deshalb in gewissem Sinn einzigartig sei. Skeptische Stimmen hatte es schon immer gegeben. «Es gibt unzählige Welten, sowohl solche wie unsere als auch andere», hatte im 3. Jahrhundert vor Christus der Grieche Epikur geschrieben.

Die moderne Physik gibt ihnen recht. Denn mithilfe von Elodie gelang es Mayor und Queloz im Jahr 1995, den Planeten 51 Pegasi b aufzuspüren, einen Gasball etwa in der Grösse unseres Jupiters.

Ein Anfang war gemacht – jener Anfang, dem gestern das Nobelkomitee mit der einen Hälfte des Nobelpreises Anerkennung gezollt hat. Immer ausgefeiltere Technik, zu der auch weitere von Mayor und Queloz entwickelte Spektrografen gehören, hat dazu geführt, dass seither in der Milchstrasse über 4000 solcher Exoplaneten gefunden worden sind – einige davon so weit entfernt von ihrem Stern, dass Leben auf ihnen möglich wäre. Ob es dieses Leben aber gibt, und wie es beschaffen ist, das bleibt eine grosse Frage.

James Peebles und das Echo des Urknalls

Auch der Amerikaner James Peebles von der Princeton University, der die andere Hälfte des Physik-Nobelpreises bekommt, hat es mit vielen offenen Fragen zu tun. Der heute 84-Jährige ist theoretischer Physiker, und er wird geehrt für jene Beiträge, die er zum Verständnis des grossen Ganzen geleistet hat. Er habe das Fundament dazu gelegt, dass sich unsere Vorstellung vom Kosmos «von der Spekulation zur Wissenschaft» entwickelt habe, erklärt das Nobelkomitee.

Peebles hat zum Beispiel in den Sechzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts vorhergesagt, dass als Fernwirkung des sogenannten Urknalls vor rund 14 Milliarden Jahren eine ganz schwache Hintergrundstrahlung übrig sein muss – die dann wenige Jahre später auch tatsächlich gemessen werden konnte.

Schon früh hat er sich mit Galaxienbildung beschäftigt, und dabei jene Auffassung bestätigt gefunden, dass es im Universum eine grosse Menge unerkannter, deshalb auch «dunkel» genannter Materie gibt. Heute weiss man: Nur fünf Prozent dieses Universums sind uns bekannt, es sind jene Sterne und Planeten, die wir erkennen können. Der Rest, das ist eine Form von Materie, die mit herkömmlicher Materie nicht in Wechselwirkung tritt, und «dunkle Energie», die ebenso rätselhaft bleibt. Diese Phänomene aufzuklären, das wird die Aufgabe kommender Generationen von Physikern sein.(aargauerzeitung.ch)

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    Alle Leser-Kommentare
  • Hans Jürg 09.10.2019 13:32
    Highlight Highlight Wieso "nur"? Wenn wir davon ausgehen, dass das Universum zwar endlich ist, aber trotzdem extrem, fast unendlich gross, dann sind 5 % davon schon recht viel.

    Wieviel unserer Weltmeere sind eigentlich bekannt. Im Verhältnis zum Weltall sind unsere Weltmeere ja schon fast unedlich klein.
  • Sam Regarde 09.10.2019 13:15
    Highlight Highlight Wenn man nur 5 % kennt - wie weiss man denn, dass es 5 % ausmacht? Wie wird das denn eingeschätzt ?
    Ich bin immer sehr skeptisch, wenn Prozentzahlen eingesetzt werden. In diesem Fall scheint es gar unmöglich, das gesamte Ausmass zu erkennen und zu beziffern.
    Aber ich bin ja kein(e) Astrophysiker(in)...
  • Joe Smith 09.10.2019 10:37
    Highlight Highlight Nein, heute «weiss» man nicht, dass nur fünf Prozent dieses Universums bekannt sind. Es ist das heutige Standard-Modell der Kosmologie, für das zwar vieles spricht, aber «wissen» tut man es erst, wenn die dunkle Materie und die dunkle Energie tatsächlich gefunden wurden.
  • Kanischti 09.10.2019 10:26
    Highlight Highlight Zeit und raum messen zu können, liegt im interesse des menschen. Wir brauchen masse um anfang und ende zu messen, in zeit und dimension.
    Aber wirklich verstehen werden wir diese dimensionen nie können.
    Es wird uns niemals möglich sein einen anfang und ein ende von zeit und raum definieren zu können.
    Um das zu wissen und zu akzeptieren, muss man kein astrophysiker sein, aber es zeigt mir nur wie klein und unbedeutend wir im grossen und ganzen sind.
  • Hierundjetzt 09.10.2019 09:34
    Highlight Highlight Korrekt wäre im Prinzip der Titel: Nur 5% Materie des bekannten Universums können wir sehen.

    Zudem gibts noch die dunkle Energie, die die dunkle Materie „antreibt“

    Alles sehr mysteriös - es bleibt spannend🤓
  • Hierundjetzt 09.10.2019 09:29
    Highlight Highlight Es gibt die Annahme, dass das sichtbare Universum das Äquivalent eines Fussballes auf dem Pluto sei.

    Ganz ehrlich: das sprengt meine Vorstellungskraft. 😶
  • Käpt'n Hinkebein 09.10.2019 08:49
    Highlight Highlight 5% sehe ich auch als eher optimistisch an. Da scheint mir das Ende von Men in Black fast realistischer zu sein:
    Play Icon
    • just sayin' 09.10.2019 13:01
      Highlight Highlight nice
  • Bynaus @final-frontier.ch 09.10.2019 07:16
    Highlight Highlight Diesen Titel liest man oft, die Leute lieben es, er hört sich so wunderbar bescheiden an (und lässt für viele den Raum, in dem sie ihren Glauben an Homöopathie, Astrologie, Geister, Feen und was weiss ich noch parkieren können). Er bezieht sich aber strikt auf die Verteilung der "Materie/Energie"-Formen im Universum, gemäss dem heute am ehesten akzeptierten, kosmologischen "Standardmodel", lambda-CDM genannt. Die 5% sind dann die normale Materie (Atome aus Protonen+Neutronen). Ob das Universum durch dieses Modell präzise beschrieben wird, oder ob es bessere Alternativen gibt, ist nicht klar.
    • Stema 09.10.2019 10:49
      Highlight Highlight Noch anfügen könnte man, dass bei dieser Rechnung auch davon ausgegangen wird, dass das Universum homogen und isotrop ist. Bisher deuten viele Beobachtungen und Messungen in diese Richtung. Aber wer weiss, was uns die nächsten Jahre in der Kosmologie bringen? Auf jeden Fall ein sehr spannendes Forschungsfeld.
    • sikki_nix 09.10.2019 12:30
      Highlight Highlight Vorausgesetzt diese Verteilung ändert sich über die "gesamte" Undendlichkeit des Universums nicht und natürlich auch unter der weiteren Voraussetzung dass die dunkle Materie überhaupt existiert was unlängst in einem Nature Artikel von einem jungen PHD aus Basel hinterfragt wurde: https://tageswoche.ch/gesellschaft/ein-doktorand-greift-nach-den-sternen-die-uni-basel-loescht-das-licht/
  • Scaros_2 09.10.2019 07:12
    Highlight Highlight Harald Lesch hat sich auch sehr gefreut.
    Play Icon
  • Tomara 09.10.2019 06:42
    Highlight Highlight Um zu wissen, wieviel Prozent des Universums bekannt sind, müsste man zuerst wissen, wie gross das ganze Universum ist.

    Und das wird kein Mensch jemals wissen!
    • Ökonometriker 09.10.2019 07:12
      Highlight Highlight Doch, wir wissen dass das Universum einen Durchmesser von ca. 93 Milliarden Lichtjahren hat.
      Zu sagen, dass uns davon aber 5 Prozent bekannt seien, ist eine Anmassung. "Bekannt" ist ein sehr relativer Begriff...
    • Magenta 09.10.2019 07:15
      Highlight Highlight Zumal sich das Universum ja ständig weiter ausdehnt im Moment. Dass kein Mensch jemals wissen wird, wie gross das Universum ist, würde ich aber nicht unterschreiben. Wer weiss, wie sich die Wissenschaft entwickelt? Die Fortschritte sind ja exponentiell.
    • Spooky 09.10.2019 07:23
      Highlight Highlight "Und das wird kein Mensch jemals wissen!"

      Bis jetzt nicht. Aber ich bleibe dran. 😔
    Weitere Antworten anzeigen
  • balzercomp 09.10.2019 06:41
    Highlight Highlight Die 5% im Titel dürften eine optimistische Schätzung sein.

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