Die im Universum seit einigen Jahren postulierte dunkle Energie gibt es möglicherweise gar nicht. Darauf könnte zumindest die Beobachtung früher Galaxienhaufen mit dem europäischen Röntgensatelliten XMM-Newton hindeuten. Damit würde das derzeit favorisierte kosmologische Modell, das sogenannte Konkordanz-Modell, in Frage gestellt. Das hat die europäische Raumfahrtbehörde Esa bekanntgegeben.
Seit geraumer Zeit häufen sich Hinweise darauf, daß die normale oder baryonische Materie, die aus den uns vertrauten Bausteinen der Atomkerne - also Protonen und Neutronen - besteht, nur einen geringen Anteil an der Gesamtmasse des Universums stellt. Das, was die Astronomen mit ihren Teleskopen als Galaxien, Sterne, Gaswolken und Planeten sehen oder in anderen Spektralbereichen beobachten, machte demnach nicht einmal fünf Prozent der Masse im Weltall aus. Vom Universum würde somit weniger als die Spitze eines Eisberges registriert, der bekanntlich zu 13 bis 16 Prozent aus dem Wasser ragt.
Dunkle Materie steuert höchstens 20 bis 30 Prozent Masse bei
Auch die schon seit einigen Jahrzehnten vermutete dunkle Materie, die sich lediglich durch ihre Schwerkraftwirkung verrät, reicht nach dem Konkordanz-Modell nicht zur vollständigen Beschreibung des Universums aus. Solche dunkle Materie kann allenfalls weitere 20 bis 30 Prozent zur Gesamtmasse des Universums beisteuern.
Für den Rest wird seit einigen Jahren die sogenannte dunkle Energie verantwortlich gemacht, die wie eine "innere Feder" die seit dem Urknall andauernde Expansion des Kosmos nicht nur aufrechterhält, sondern weiter beschleunigt. Hinweise auf eine solche immer schneller werdende Ausdehnung des Universums lieferten vor allem Beobachtungen zeitlich weit zurückliegender Supernova-Explosionen. Die Supernovae erscheinen dunkler, als man aufgrund ihrer Entfernung erwarten sollte, die sich aus einer als konstant angenommenen Expansionsrate ergibt.
Einsteins Lambda-Konstante
Schon Albert Einstein hatte eine solche abstoßende Kraft im Universum angenommen. Er hat sie als Lambda-Konstante bezeichnet. Nur mit ihrer Hilfe konnte er 1917, als die Expansion des Universums noch unbekannt war, erklären, warum das Weltall nicht unter seiner eigenen Anziehungskraft in sich zusammenstürzt. Nach der Entdeckung der Expansion des Kosmos in den zwanziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts durch Edwin Hubble hat Einstein das von ihm ungeliebte Lambda-Glied wieder gestrichen und damit aus dem Bewußtsein der Kosmologen verbannt, ehe es in leicht veränderter Form als dunkle Energie wieder aus der Versenkung geholt wurde. Da diese nicht minder rätselhafte "Substanz" inzwischen für rund 70 Prozent der Gesamtmasse des Universums verantwortlich gemacht wird, spricht man längst von einem "low-density-Modell" des Alls, in der die uns vertraute baryonische Materie eben nicht mehr das Normale ist.
Dieser für die Astronomen fast schon niederschmetternden Behauptung, nach der sie bislang lediglich die eher unwesentlichen Anteile dieser Welt in Augenschein nehmen konnten, setzt eine internationale Forschergruppe eine neue Untersuchung weit entfernter Galaxienhaufen im Röntgenlicht entgegen. In mehr als hundert Stunden Meßzeit mit dem europäischen Röntgensatelliten XMM-Newton bestimmte sie für acht Galaxienhaufen in Entfernungen zwischen 4,6 und 5,8 Milliarden Lichtjahren zunächst die Temperatur des zwischen den einzelnen Galaxien verteilten Gases. Anschließend setzten die Wissenschaftler die so ermittelten Temperaturen in Beziehung zu den jeweiligen Röntgenleuchtkräften der einzelnen Haufen und verglichen die daraus abgeleiteten Verhältnisse mit denen von Galaxienhaufen in unserer näheren räumlichen und damit auch zeitlichen Umgebung. Dabei zeigte sich, daß die Galaxien, die sich in einem Zustand zeigen, wie sie ihn vor rund fünf Milliarden Jahren hatten, anteilmäßig offenbar mehr Röntgenstrahlung aussenden als vergleichbare gegenwärtige Objekte.
Weniger Galaxienhaufen als angenommen
Im Umkehrschluß bedeutet das, daß zur Erklärung der diffusen Röntgenstrahlung aus noch weiter zurückliegenden Zeiten offenbar deutlich weniger Galaxienhaufen angenommen werden müssen als bislang vermutet. Dann aber hätte die Zahl der Galaxienhaufen mit wachsendem Alter des Universums wesentlich stärker zugenommen, als dies in einem Universum mit geringer Dichte möglich gewesen wäre. Damit eine solche Entwicklung stattfinden konnte, müßte der Anteil der baryonischen Materie im Kosmos wesentlich größer gewesen sein als lediglich fünf Prozent, wie Alain Blanchard vom astrophysikalischen Labor des Observatoriums Midi-Pyrénées in Toulouse und seine Mitarbeiter meinen. Das hätte entsprechende Konsequenzen für die Menge der dunklen Energie im Universum. Nicht vollständig ausschließen läßt sich allerdings, daß die neuen Ergebnisse nur auf Lücken im Verständnis des Verhaltens von Galaxien und Galaxienhaufen hindeuten.
