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26.06.2007 - PHYSIK

Neue Daten pro Naturkonstante

(kso) Die Suche nach Bestätigung für die Existenz von Naturkonstanten geht in eine neue Runde. Australische Physiker analysierten das Licht einer fernen Galaxie und kamen zu dem Ergebnis, dass sich der Wert einer wichtigen Naturkonstante in den letzten Jahrmilliarden nicht merklich verändert habe. Eine neue Runde deshalb, weil die Genauigkeit der neuen Analyse die früherer Studien um ein Vielfaches übertreffe, betonen Victor Flambaum und Michael Kozlov von der University of New South Wales. Allerdings bestehe noch reichlich Raum für weitere Verbesserungen, meinen die Forscher im Fachblatt "Physical Review Letters".

Schon seit vielen Jahren treibt Forscher die Frage nach der Konstanz der Naturkonstanten um. Zu diesen Werten gehören etwa die Massen der Elementarteilchen oder jener Faktor, der Massen und Abstand zweier Objekte mit der zwischen ihnen wirkenden Schwerkraft verknüpft. Einige alternative physikalische Modelle der Welt und ihrer Bausteine gehen davon aus, dass sich diese Werte im Laufe der Zeit verändern könnten.

Flambaum und Kozlov untersuchten das Verhältnis von Protonen- und Elektronenmasse, das derzeit mit etwa 1.836 zu 1 angegeben wird. Die beiden Physiker konnten zeigen, dass sich der genaue Wert stark auf die Lichtabsorption von Ammoniak (NH3) auswirkt, dessen Stickstoff zwischen den Wasserstoffatomen hindurch schlüpft und so das pyramidenförmige Molekül förmlich umkrempelt. Wie das resultierende Inversionsspektrum in der Vergangenheit aussah, konnten die Forscher an der Strahlung der 6,5 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie B0218+357 ablesen.

Seit sich diese Strahlung auf den Weg zur Erde gemacht hat, kann das Massenverhältnis pro Jahr nicht mehr als 0,4 Billiardstel abgenommen und nicht mehr als 0,2 Billiardstel zugenommen haben, so die Berechnungen der Physiker.

Ihre Resultate widersprechen denen einer europäischen Arbeitsgruppe, die im letzten Jahr Hinweise auf eine leichte Abnahme des Wertes präsentiert hatte. Die Forscher hatten ebenfalls das Licht ferner Galaxien analysiert, sich jedoch auf Elektronenübergänge im Wasserstoffmolekül konzentriert. Laut Flambaum und Kozlov hängen diese Prozesse weniger empfindlich als die Inversion von dem Wert des Massenverhältnisses ab.

Mehr im Internet:
Homepage Victor Flambaum, UNSW
Naturkonstanten - Wikipedia
Neue Hinweise auf veränderliche Naturkonstanten, 20.04.2006
Frage nach der Naturkonstanten, scienzz 20.12.2005

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