25. Februar 2004

Das Licht kam erst im zweiten Anlauf

Zwei Wissenschaftler, Abraham Loeb von der Harvard-Universität in Cambridge und Stuart Wyithe von der Universität Melbourne, haben das Licht weit entfernter Quasare analysiert und kommen zu dem Schluss, dass das Universum zwei Anläufe benötigte, um dauerhaft durchleuchtet zu werden.

Das Licht brauchte zwei Anläufe.

Bis etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall bestand das Universum aus glühendem Plasma, in dem die Elektronen und Atomkerne nebeneinander existierten, ohne sich miteinander zu verbinden. Erst nach der Abkühlung konnten sich die Atome durch Verschmelzung von Elektronen und Atomkernen bilden. Doch absorbierten die neu entstandenen Wasserstoffatome jegliches ultraviolette Licht, so dass es dunkel blieb. Astronomen nennen die Zeit nach der Plasma-Epoche daher das "Kosmische Dunkle Zeitalter".

Nach der Bildung der ersten Sterne, ionisierte deren Strahlung nach und nach die Wasserstoffatome, so dass sich die Elektronen wieder von den Atomkernen trennten. Dieser Prozess wird in der Astronomie "Reionisation des Universums" genannt. Das ultraviolette Licht wurde nicht weiter absorbiert und konnte ungehindert das Universersum durchdringen, so dass es vom Licht der Sterne und Galaxien durchleuchtet wurde.

Bislang ging die Astronomie davon aus, dass bereits 200 bis 500 Millionen Jahre nach dem Urknall die so genannte "Reionisation des Universums" vollendet war, doch lässt die Analyse der beiden Wissenschaftler darauf schließen, dass die dauerhafte "Reionisation" erst 500 Millionen Jahre später geschah.

Wahrscheinlich explodierten die ersten Sterne, die für die "Reionisation" verantwortlich waren, zum Teil als Supernova und verhinderten die Bildung weiterer Sterne in ihrer Umgebung. Durch den Wegfall der Sternen-Strahlung konnten die ionisierten Wasserstoffatome wieder die Elektronen einfangen und sich mit ihnen zu UV-Licht-absorbierenden Atomen verschmelzen. So wurde es wieder stellenweise dunkel im Universum.

Erst die nächste Generation Sterne vollendete etwa eine Milliarde Jahre nach dem Urknall die "Reionisation des Universums" und machte den Weg dauerhaft frei für das Licht der Sterne und Galaxien.


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