Die Masse der Neutrinos und das Geheimnis der Dunklen Energie

28.07.2004 - Durch die Beobachtung von 3000 Quasaren durch das Sloan Digital Sky Survey (SDSS), haben Wissenschaftler die bislang genausten Messungen über die Ansammlungen von kosmischen Wasserstoff Gas zwischen den Galaxien gemacht.

Diese Quasare, 100-mal mehr als in früheren Untersuchungen, liegen in einer Entfernung zwischen 8 und 10 Milliarden Lichtjahren und gehören damit mit zu den weit entferntesten Objekten.

Fäden dieses Gases zwischen den Quasaren und der Erde absorbieren das Licht in unterschiedlichen Spektren und erlauben Forscher so eine Karte über die Verteilung zu erstellen. Außerdem konnten sie dadurch messen, wie klumpig dieses Gas ist, denn der Grad der Verklumpung kann einige fundamentale Fragen beantworten, so z.B. die Frage nach der Masse der Neutrinos und welcher Natur die Dunkle Energie ist.

"Wissenschaftler haben lange den Zusammenschluss von Galaxien studiert, um mehr über die Kosmologie zu erfahren" sagt Uros Seljak von der Princeton University. "Wie dem auch sei, die Physik die hinter dem Prozess der Galaxiebildung steht ist sehr kompliziert, speziell dadurch, da die meiste Masse aus Dunkler Materie besteht. Die Gasfäden im Quasarspektrum unterliegen sehr stark dem Einfluss der Dunklen Materie."

"Wir wissen bereits seit mehreren Jahren das ein Quasarspektrum ein einzigartiges Werkzeug ist um die Verteilung der Dunklen Materie im frühen Universum zu studieren, aber die Quantität und Qualität der SDSS Daten macht eine neue Version Realität" sagt David Weinberg von der Ohio State University. "Es ist aufregend, dass wir soviel über die Struktur des Universums vor 10 Milliarden Jahren lernen können."

Seljak und seine Kollegen kombinierten die Daten über das Quasarspektrum mit Messungen über die Ansammlung von Galaxien, Gravitationslinsen und Wellen der kosmischen Hintergrundstrahlung durch NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). Diese komprimierte Sicht erlaubte den bislang besten Abgleich mit theoretischen Modellen.

Des weiteren liefern die neuen Analysen die besten Informationen über die Masse der Neutrinos. Irdische Experimente, für die es 2002 auch den Nobelpreis gab, haben gezeigt, dass Neutrinos eine Masse besitzen, doch konnte bei diesem Experiment lediglich der Unterschied in der Masse zwischen den einzelnen Neutrinotypen festgestellt werden.