Die Expansion des Universums wirkt wie eine kosmische Zeitlupe - das zeigt sich auch am Flackern von leuchtkräftigen Himmelsobjekten, sogenannten Quasare. Dieser Nachweis gelingt einem Forscher-Duo aus Australien und Neuseeland nach einer statistischen Analyse der Helligkeitsschwankungen von 190 Quasaren über einen Zeitraum von über 20 Jahren. Die Verlangsamung ihres Flackerns liege damit nicht an den Quasaren selbst, sondern an der stetigen Ausdehnung des Weltalls, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Nature Astronomy".

Quasare sind supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien. Durch den Zustrom von Materie aus ihrer Umgebung leuchten sie hell auf - oft um ein Vielfaches heller als die ganze Galaxie, in der sie sich befinden. Da der Zustrom von Materie ungleichmäßig ist, schwankt auch die Helligkeit der Quasare ständig, sie flackern. Dieses Flackern haben der Astrophysiker Geraint Lewis von der University of Sydney und der Mathematiker und Statistik-Experte Brendon Brewer von der University of Auckland jetzt mit einer speziellen Methode untersucht.

Expansion vergrößert Abstand zwischen Signalen

Das Universum wird seit seiner Entstehung vor 13,8 Milliarden Jahren immer größer, es dehnt sich aus. Von dieser Expansion ist auch die Strahlung betroffen, die von einem fernen Himmelsobjekt aus durch den sich ausdehnenden Weltraum auf dem Weg zur Erde ist. Würde ein Himmelsobjekt regelmäßige Lichtblitze aussenden, so vergrößert sich durch die Expansion der Abstand zwischen den Signalen. Diesen Effekt kennen die Himmelsforscher seit langem bei Supernovae: Die Sternexplosionen scheinen umso langsamer abzulaufen, je weiter sie von der Erde entfernt stattfinden.

Die kosmische Zeitlupe sollte sich auch im Flackern von Quasaren bemerkbar machen. Doch bislang verliefen alle Versuche, das Phänomen dort nachzuweisen, ohne Erfolg. Deshalb spekulierten manche Forscher bereits, die Helligkeitsschwankungen der Quasare hätten möglicherweise andere, näher an der Erde liegende Ursachen. Oder es handele sich um einen Hinweis auf ein gravierenderes Problem im heutigen kosmologischen Modell des Universums.

Erklärungsansätze miteinander verglichen

Tatsächlich ist es schwierig, eine Verlangsamung des Flackerns von Quasaren nachzuweisen, da es im Gegensatz zum Explosionsblitz einer Supernova unregelmäßig verläuft. Die beiden Forscher setzten jedoch auf ein modernes Verfahren, das rechnerisch sehr aufwändig ist. Es erleichterte jedoch die Überprüfung und den Vergleich unterschiedlicher Erklärungsansätze für Beobachtungsdaten.

"Die Annahme einer Entfernungsabhängigkeit liefert signifikant bessere Ergebnisse als die gegenteilige Annahme", so das Ergebnis von Lewis und Brewer. "Unsere Analyse widerlegt also frühere Behauptungen, es gäbe keine Entfernungsabhängigkeit bei der Variabilität von Quasaren." Beobachtungen von immer mehr Quasaren über einen immer größeren Zeitraum könnten künftig die Möglichkeit bieten, einen Einblick in die Entwicklung von Quasaren zu erhalten.

Quelle: ntv.de, kst/dpa

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