Supernova-Beobachtung offenbarte die beschleunigte Expansion des Universums.
Stockholm. Umfassender als die Vermessung des Universums könnte Forschung kaum sein. Genau dafür geht der diesjährige Physik-Nobelpreis an die amerikanischen Weltraumforscher Saul Perlmutter und Adam Riess sowie Brian P. Schmidt (USA und Australien). Sie hätten "die Kosmologie in ihren Grundfesten erschüttert", lobte die Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften am Dienstag bei der Preisträger-Bekanntgabe in Stockholm.
Anhand explodierender Sterne (Supernovae) konnten die Laureaten das Universum vermessen und lieferten 1998 die ersten Beweise dafür, dass sich unser Universum seit seiner Entstehung im sogenannten Big Bang (Urknalltheorie) mit stetig steigender Geschwindigkeit (Beschleunigung) ausweitet. Irgendwann könnte diese das Universum erkaltende Beschleunigung dazu führen, dass es zu Eis erstarrt.
Dabei geht die weltweit höchste Auszeichnung für Physiker mit insgesamt 10 Millionen Kronen (1,09 Millionen Euro) zu einer Hälfte an den Supernovapionier Saul Perlmutter von der kalifornischen Berkeley Universität. Perlmutter hatte bereits 1988 ein Projekt zur Beobachtung explodierender Sterne (Supernova Cosmology Project) ins Leben gerufen. Die andere Hälfte teilen sich der gebürtige Amerikaner Schmidt von der australischen National University und Riess von der amerikanischen John Hopkins Universität. Begünstigt von immer besser werdenden Teleskopen und Computern begannen Schmidt und Riess 1994 mit ihrem Projekt "High-z Supernova Search". Beide konkurrierten zunächst gegeneinander, bis sich Riess schließlich an Schmidts Projekt anschloss.
Sternenexplosionen (Supernovae) galten den Forschern als ausgezeichnete Indikatoren, weil sie heller leuchten können als eine ganze Galaxie und sich, auch wenn sie weit von der Erde entfernt sind, noch messen lassen. Bei den untersuchten Supernovae vom Typ Ia handelte es sich um sehr alte, kleine Sterne, die vor der Explosion stehen und nur etwa die Größe der Erde haben. Sie saugten jedoch so viel Materie von einem sie begleitenden Stern auf, dass sie sich trotz dieser geringen Größe zur Masse der Sonne (1,9884 mal 10 hoch 30 Kilogramm) aufpumpten, bis sie explodierten.
Bei der im Anschluss an die Nobelpreisbekanntgabe eingerichteten Telefonkonferenz mit dem in Australien lebenden Schmidt erklärte der Laureat, dass bei den Messungen 50 Sternexplosionen nicht so hell waren, wie sie laut den Berechnungen, die auf bisherigen Annahmen beruhten, eigentlich sein müssten.
"Es war ein verrücktes Ergebnis, so wie wenn man einen Ball in die Luft wirft und er weiter nach oben steigt, statt zurückzufallen", sagte Schmidt am Telefon. "Wir versuchten herauszufinden, was wir denn falsch gemacht hatten. Aber wir fanden einfach keine Fehler", sagte er. Die einzige Erklärung für die geringe Lichtstärke der Explosionen sei gewesen, dass sich das Universum mit stetig steigender Geschwindigkeit ausdehnt.
Vor der Präsentation in der konservativen Physikerwelt habe man Bedenken gehabt. "Wir waren etwas ängstlich, es war zu verrückt, um wahr zu sein", beschreibt Schmidt.
Dank an Einstein
Über die Auszeichnung freut Schmidt sich sehr. "Ein Gefühl wie damals, als meine Kinder geboren wurden. Ich bin ganz weich in den Knien", sagte er am Telefon der Nobelpreisjury und etwa 100 anwesenden Journalisten. "Ich freue mich, nach Stockholm zu kommen, schließlich bin ich in Alaska aufgewachsen und mag den Winter." Es sei schon neun Uhr abends in Australien und er würde wohl vergeblich versuchen schlafen zu gehen, um dann am Mittwochabend, nach einer Vorlesung vor seinen Studenten "zu genau diesem Thema" das Feiern nachzuholen.
Und Schmidt dankte auch gleich Albert Einstein. Der hatte nämlich 1917 mit seinem Kollegen Willem de Sitter anhand seiner Relativitätstheorie beschrieben, dass sich das Universum vermutlich vergrößere. Allerdings beschrieben sie es damals fälschlicherweise als statischen Vorgang. Trotzdem keine schlechte Leistung für 1917, befand Schmidt.