Dies modelliert eine kleine Region des beobachtbaren Universums, unmittelbar nachdem sich Ketten gebildet haben, bei ungefähr 10 ^ {- 36} Sekunden, als die Abstände zwischen ihnen nur noch ein paar Mal so groß waren wie ihre Dicke. Bildnachweis: Mark Hindmarsh

Zu den wissenschaftlichen Theorien, die viele Kontroversen hervorrufen, gehören Theorien, die sich mit Streichern befassen. Und die Idee der kosmischen Saiten spielt in wissenschaftlichen Kreisen eine ebenso große Rolle wie jede andere.

Kosmische Ketten sind in vielen Theorien der Hochenergiephysik vorhanden. Es wird angenommen, dass es sich um spaghettiähnliche Strukturen handelt, von denen jede Meile vielleicht so viel wie unser gesamter Planet wiegt. Trotz des Gewichts wird angenommen, dass die Breite wesentlich kleiner als ein Atom ist. Ihre Existenz ist jedoch noch nicht bekannt. Nun hat ein Team von Kosmologen einige Hinweise darauf gefunden, dass es kosmische Ketten gibt.

"Im Moment", sagt Martin Kunz, ein Wissenschaftler an der Universität Genf, als das Papier geschrieben wurde, gegenüber PhysOrg.com, "zieht das, was wir gefunden haben, kosmische Saiten etwas vor oder schadet ihnen zumindest nicht." Kunz ist ein Teil von Ein Team unter der Leitung von Mark Hindmarsh von der University of Sussex in Brighton, Großbritannien, suchte anhand von Messungen der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung nach Hinweisen auf kosmische Ketten. Dieses Team, dem Neil Bevis vom Imperial College in London und Jon Urrestilla von der Tufts University in Medford, Massachusetts, USA, angehören, hat seine Ergebnisse in Physical Review Letters veröffentlicht : „Anpassung kosmischer Mikrowellen-Hintergrunddaten an kosmische Strings und Inflation.“

„Wenn sich diese Saiten bewegen“, erklärt Kunz, „werden sie Störungen verursachen und Materie hinter sich anziehen. Diese Störungen werden in der komischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung sichtbar. Wenn es kosmische Ketten gibt, induzieren sie zusätzliche Störungen, die indirekt erkannt werden könnten. “

Um herauszufinden, ob kosmische Zeichenfolgen möglich sind, haben Kunz und seine Kollegen verschiedene Parameter in einen Supercomputer einbezogen und verschiedene Modelle erstellt. "Wir haben neue Simulationen von Spuren kosmischer Fäden durchgeführt", sagt Kunz. „Wir haben Störungen aus der Standardinflation berechnet und sie aus kosmischen Folgen berechnet. Wir haben Modellvergleiche durchgeführt. “

Das Ergebnis war, dass, nachdem Vorhersagen mit kosmischen Mikrowellendaten der Wilkinson Microwave Anisotropy Probe der NASA verglichen wurden, Theorien, die kosmische Ketten einschließen, die beste Erklärung für das Muster der im Universum vorhandenen Mikrowellenstrahlung bieten.

Kunz warnt davor, dass kosmische Saiten alles andere als absolut sind. "Wir brauchen mehr Daten", betont er. "Obwohl dieses Ergebnis kosmische Fäden leicht begünstigt, ist es nicht schlüssig." Kunz sagt, dass bessere Daten von der Planck-Satellitenmission stammen könnten, die in diesem Jahr von der Europäischen Weltraumorganisation ins Leben gerufen werden soll.

„Wenn wir Strings erkennen könnten“, betont Kunz, „würde dies uns viel über die Teilchenphysik erzählen und uns helfen, mehr über die grundlegende Struktur der Physik bei sehr hohen Energien zu verstehen, die viel höher sind als die, die in Teilchenbeschleunigern untersucht werden können. Das Auffinden von Saiten wäre in Bereichen der Fundamentaltheorie sehr hilfreich. “

Bis mehr Daten gesammelt und mehr Arbeit auf dem Gebiet geleistet wird, werden kosmische Strings wahrscheinlich Gegenstand wissenschaftlicher Debatten bleiben. Diese jüngste Arbeit über kosmische Ketten ist jedoch ermutigend für diejenigen, die sich der Stringtheorie anschließen - einer Theorie, die möglicherweise die Quantenphysik und die Schwerkraft miteinander verbinden und ein grundlegendes Verständnis der Physik hochenergetischer und kondensierter Materie vermitteln könnte.

„Das zeigt, dass kosmische Ketten erklären können, was wir im Universum entdecken können“, sagt Kunz. „Es beweist nichts und wir brauchen mehr Daten. Aber es zeigt uns, dass es sich lohnt, sich die kosmischen Saiten noch einmal anzusehen. Wir haben sie noch nicht entdeckt, aber darauf sollten Sie achten. “

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