Außergewöhnliche Supernova soll bei der Auflösung der „Hubble-Spannung“ helfen
Die Kosmologie rätselt, warum zwei Methoden zur Vermessung der Expansion des Kosmos verschiedene Ergebnisse liefern. Jetzt soll eine dritte Methode helfen.
Die beiden Vordergrundgalaxien (in gelb) und fünfmal die Supernova (in blau)
(Bild: © SN Winny Research Group)
Eine Supernova, deren Licht uns dank zweier Gravitationslinsen auf gleich fünf Wegen erreicht, soll dabei helfen, die Expansionsgeschwindigkeit des Universums zu berechnen und damit die „Hubble-Spannung“ aufzulösen. Das hat die Ludwig-Maximilians-Universität München publik gemacht, wo die Erforschung der Sternenexplosion geleitet wird. Es handle sich um einen einzigartigen Fund, „die Wahrscheinlichkeit, eine superleuchtkräftige Supernova zu finden, die sich genau hinter einer Gravitationslinse befindet, liegt unter eins zu einer Million“, erklärt die an der Arbeit beteiligte Kosmologin Sherry Suyu. Die Forschungsgruppe hat die Supernova „SN Winny“ getauft, nach ihrer offiziellen Bezeichnung SN 2025wny. Sie wird derzeit intensiv beobachtet.
Extremer Glücksfall für die Kosmologie
Die Supernova ist etwa zehn Milliarden Lichtjahre entfernt, es handelt sich um „eine seltene, superleuchtkräftige Sternexplosion“, erklärt das Team weiter. Damit ist sie weit heller als gewöhnliche Supernovae, was schon einmal bei der Erforschung hilft. Für den außergewöhnlichen Umstand, dass wir sie gleich mehrfach sehen, sorgen zwei Galaxien im Vordergrund. Deren Masse krümmt das Licht auf seinem Weg durch den Kosmos, weshalb es aus fünf Richtungen zu uns kommt. Weil die Wege unterschiedlich lang sind, erfolgt das aber zeitversetzt und genau aus diesen Unterschieden „lässt sich die heutige Expansionsrate des Universums – die Hubble-Konstante – bestimmen“. Damit könnte das Ereignis „für unser Verständnis des Kosmos eine Schlüsselrolle spielen“, meint Suyu.
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Das Forschungsteam erläutert, dass man jetzt die genaue Massenverteilung in den beiden Vordergrundgalaxien kennen muss, um die Hubble-Konstante aus dem zeitlichen Abstand zwischen den eintreffenden Signalen genau zu ermitteln. Damit basiere diese Methode auf weniger, aber „völlig anderen“ Quellen systematischer Unsicherheiten. Vorher habe man aber bestätigen müssen, dass alle fünf Signale tatsächlich von ein und derselben Supernova stammen. Die Forschungsgruppe gibt sich sicher, dass ihre Arbeit „entscheidende neue Erkenntnisse liefern“ und dabei helfen werde, die sogenannte Hubble-Spannung endlich aufzulösen. Zwei wissenschaftliche Arbeiten dazu sind jetzt vorab einsehbar.
Als „Hubble-Spannung“ wird eine immer größere Differenz für den Wert der Hubble-Konstante bezeichnet, die die Kosmologie seit Jahren vor ein Rätsel stellt. Die Hubble-Konstante (H0) ist eine fundamentale Größe der Kosmologie. Ihr Wert weist aus, mit welcher Geschwindigkeit sich ein Objekt in einer Entfernung von einem Megaparsec (3,26 Millionen Lichtjahre) allein aufgrund der Expansion des Universums von uns entfernt. Erstmals wurde die Konstante von dem US-Astronomen Edwin Hubble berechnet, dessen Namen sie inzwischen trägt. Messungen im vergleichsweise nahen Universum ergeben für die Konstante einen signifikant anderen Wert als hochpräzise Messungen zur Epoche direkt nach dem Urknall. Die Forscherinnen und Forscher aus Deutschland wollen das mit ihrer dritten Methode nun klären helfen.
(mho)
