Neue Teleskopbeobachtungen bestätigen kosmische Schöpfung

Ein Aspekt der Suche der Astronomen, die Eigenschaften und den Ursprung des frühen Universums zu verstehen, umfasst auch das Herstellen von “Karten” der Reststrahlung aus dem kosmischen Schöpfungsereignis. Karten dieser Art haben uns exquisite Details der Frühgeschichte des Universums beschert und das Urknallmodell bestätigt. Die neuste Kartographie liefert uns ein Teleskop, das sich in einer kälten Wüste in Süd-Amerika befindet. Die Ergebnisse versprechen, den Beweis für kosmische Schöpfung und Design besser zu untermauern.

Bevor diese Arbeit begann, haben die WMAP und das Planck Weltraumteleskop erstaunlich genaue Karten der hinterbleibenden Strahlung aus dem kosmischen Schöpfungsereignis geliefert. Das Atacama Cosmology Telescope (ACT)ist  aber ein Teleskop auf der Erde und hat eine ebenfalls beeindruckende Karte erstellt.

Am 10.August, 2020 schrieb ich über die Pressemittelung bezüglich dieser Karte von der ACT Forschungsgesellschaft  . In der Zwischenzeit hat die Forschungsgemeinschaft den ersten Vordruck aktualisiert, er wurde einem Peer Review unterzogen und daraus sind zwei wissenschaftliche Abhandlungen veröffentlicht worden.  Die Ergebnisse sind noch beeindruckender als das, was ich August 2020 berichtet habe.

Aufgrund seines Standorts kann das ACT  Karten der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung (Strahlung, die eine Art Nachhall des kosmischen Schöpfungsereignis ist) herstellen, deren Qualität denjenigen gleicht, die vom WMAP und Planck Weltraumteleskop gemacht wurden. Das Teleskop befindet sich  auf einer Höhe von 5.190 Meter (17.030 Fuß) in der trockensten Region der Erde, das hochgelegene Teil der Atacama Wüste in Nord-Chile.

Wasserdunst in der Erdatmosphäre ist der stärkste beschränkende Faktor für die Qualität der Beobachtungen im Millimeter-Wellenlängebereich (die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung ist am Hellsten in den Millimeter-Wellenlängen). Die hyper-trockenen Bedingungen am ACT vor Ort erklärt wie das ACT mit dem WMAP und Planck Weltraumteleskope konkurrieren kann.

Leser, die jahrelange den Beweisfaden für den Urknall verfolgt haben, werden wissen, die technischen Details zu schätzen und werden auch verstehen, wie der Fortschritt in den Messungen das Modell gestärkt haben. Wenn dies Sie nicht beschreibt, lesen Sie nur kurz weiter, entnehmen Sie dem Text, was Sie können, und lesen Sie dann mit dem Punkt “Eine vielversprechende Zukunft” weiter.

Die ACT Forschungsgemeinschaft (das Team bestand aus mehr als 40 Wissenschaftler) veröffentlichten ihre Analyse der vierten ACT Datenfreigabe (DR4). Die DR4 hat um vier Mal so viele Daten wie die DR3. Die DR4 umfasst auch Messungen der Temperatur und Polarisation der kosmischen Hintergrundsstrahlung für die Hälfte des Himmels im Bereich von 98 Gigaherz und 150 Gigaherz. Das entspricht Wellenlänge von 3 beziehungsweise 2 Millimeters. DR4 umfasst besonders sensible Messungen für 15% des Himmels.

Kosmologische Ergebnisse
Die DR4 des ACT liefert einen Datensatz, der von den Datensätzen von den WMAP und Planck Weltraumteleskope unabhängig ist. Die ACT Messungen decken zum Beispiel unterschiedliche Bereiche und Winkelskalen.

Wie schon in der Analyse von den Datensätzen vom WMAP und Planck gesehen, stimmt die Analyse der DR4 durch die ACT Forschungsgemeinschaft ziemlich genau mit dem Standardurknallmodell der Schöpfung überein. Dieses Modell, das auch als das ΛCDM Modell bekannt ist, beschreibt ein aus einem Urknall entstandenes Universum, das vorwiegend von dunkler Energie, Λ, und zusätzlich von der kalten, dunklen Materie CDM, dominiert wird. Bezüglich des ΛCDM Modells schrieb die ACT Forschungsgemeinschaft  “Wir finden keinen Beweis für Abweichungen.”² 

Die ACT Forschungsgemeinschaft vereinigte ihre Analyse mit der von der Planck Forschungsgemeinschaft. Dadurch erreichte die ACT Forschungsgemeinschaft die bisher genausten Messungen der wichtigsten kosmologischen Parameter, die mit dem kosmischen Schöpfungsereignis und der darauffolgenden Geschichte des Universums verbunden sind. Diese kosmologischen Parameter sind wie folgt:

Ein Universum mit einer flachen Geometrie ist eins ohne Raumkrümmung. Das ΛCDM Modell prognostiziert, dass das  Universum um maximal 1% von einer flachen Geometrie  abweichen wird.

Der skalare Spektralindex bestimmt, ob das Universe sehr früh in seiner Geschichte ein Inflationsereignis hatte, und, wenn schon, was für ein Inflationsereignis es erlebt hatte. Ein frühes, kosmisches Inflationsereignis hat zur Folge, dass das Universum sich um mindestens 100 Billionen Billionen Mal in etwa 10-³⁶ bis 10-³² Sekunden nach dem Anfang ausdehnte.

Wenn der skalare Spektralindex auf 1,0 oder höher gemessen wird, hat das Universum dann kein Inflationsereignis erfahren. Wenn der skalare Spektralindex auf genau 0,95 gemessen wird, hat dann das Universum ein einfaches Inflationsereignis erfahren. Wenn der skalare Spektralindex auf 0,96 und 0,97 gemessen wird, dann hat das Universum ein komplexes Inflationsereignis erfahren.

Eine kombinierte Analyse der letzten Datensätze von ACT und Planck beweist über jeden vernünftigen Zweifel, dass ein kosmisches Inflationsereignis tatsächlich stattgefunden hat. Die Wahrscheinlichkeit, dass es nicht stattgefunden hat, ist weniger als 1 aus 100 Milliarden. Dieses Ergebnis ist erwartet, weil, im Kontext der Urknallkosmologie, ein frühes kosmisches Schöpfungsereignis allein das künftige Entstehen vom physischen Leben erlaubt. ³  Die Analyse der ACT und Planck Datensätze ergibt, dass das kosmische Inflationsereignis komplex und nicht einfach war. Die Möglichkeit eines einfachen kosmischen Inflationsereignis ist mit einer statischen Wahrscheinlichkeit von 99,999% ausgeschlossen.

Eine vielversprechende Zukunft
Die Missionen der WMAP und Planck Weltraumteleskope sind vorbei. Das ACT  wird aber noch jahrelang Daten sammeln. Bis Ende 2021 wird die ACT Forschungsgemeinschaft ein Novum in der Astronomiegeschichte erreicht haben: Das Teleskop wird fähig sein, um ein Vielfaches bessere kosmologische Nebenbedingungen von Polarisationsmessungen als von Temperaturmessungen ableiten können. Diese Aussicht bedeutet, dass mehr und bessere Kontinuitätsprüfungen der Urknallschöpfungsmodelle anstehen. Diese werden besonders wichtig fürs Verständnis des kosmischen Inflationsereignis sein. Die Leistungen der ACT Forschungsgemeinschaft veranschaulichen auf großartiger Weise, dass, je mehr wir übers Universum lernen, desto mehr Beweis wir dafür sammeln, was die Bibel vor tausenden Jahren über den Ursprung und Geschichte des Universums verkündete.

Endnoten

1. Simone Aiola et al., “The Atacama Cosmology Telescope: DR4 Maps and Cosmological Parameters,” Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2020, no. 12 (Dezember 2020): id. 047, doi:10.1088/1475-7516/2020/12/047; Steve K. Choi et al., “The Atacama Cosmology Telescope: A Measurement of the Cosmic Microwave Background Power Spectra at 98 and 150 GHz,” Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2020, no. 12 (Dezember 2020): id. 045, doi:10.1088/1475-7516/2020/12/045.
2. Aiola et al., “The Atacama Cosmology Telescope: DR4 Maps,” page 1 of the paper.
3. Hugh Ross erklärt warum in seinem Buch The Creator and the Cosmos: How the Latest Scientific Discoveries Reveal God, 4th ed. (Covina, CA: RTB Press, 2018), 68–69, https://support.reasons.org/purchase/the-creator-and-the-cosmos-fourth-edition.