Vatikan-Forscher entdecken neue Schwerkrafttheorie für Urknall

5. Mai 2022 in Aktuelles

Forscher der Vatikanischen Sternwarte schlagen eine neue mathematische Methode zum Verständnis der Schwerkraft in den frühesten Momenten des Universums vor

Vatikanstadt (kath.net/KAP) Forscher an der Vatikanischen Sternwarte haben eine neue mathematische Methode für das Entschlüsseln der Schwerkraft beim Urknall entwickelt. Die Wissenschaftler hätten gezeigt, dass die "Brans-Dicke"-Gravitationstheorie, ein häufig genutzter mathematischer Ansatz, mit Blick auf den "Big Bang" nicht immer gültig sei, teilte der Vatikan mit. Stattdessen gibt es aus Sicht der Forscher eine alternative Methode, um zu verstehen, wie sich die Schwerkraft in den frühesten Momenten des Universums verhielt.

Es wird angenommen, dass sich das Universum zu Beginn der Zeit von einem Punkt hoher Dichte aus ausweitete - der sogenannte "Urknall". Für dieses Phänomen gehen Forscher heutzutage davon aus, dass die Gesetze der Schwerkraft viel komplizierter waren, als sie in der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein (1879-1955) von 1915 beschrieben werden.

Die Brans-Dicke-Theorie ist der Versuch, sich der gesuchten "Quantentheorie der Schwerkraft" anzunähern. Diese "Quantengravitation" würde Einsteins Gravitationstheorie, die das Verhalten der Materie im Großen (wie Galaxienhaufen) beschreibt, mit der Quantenmechanik kombinieren, die es in winzigen Maßstäben (wie Atomen) beschreibt. Durch die Brans-Dicke-Theorie werden entsprechende mathematische Gleichungen umgewandelt.

Nach Erkenntnis der Vatikanforscher ist diese Umwandlung jedoch nicht immer möglich, wie sie in einem Artikel in der Fachzeitschrift "Physical Review D" beschreiben. Da die Gleichungen am Ende nicht notwendigerweise mathematisch äquivalent sind. Stattdessen bietet sich aus Sicht der Wissenschaftler eine alternative Möglichkeit der Gleichungsumwandlung. Demnach würden Berechnungen in einen anderen, bisher nicht berücksichtigten Rahmen führen, in dem die Gravitationskraft ins Unendliche geht, während die Lichtgeschwindigkeit gegen Null geht. Dieses Konzept sei vergleichbar mit einem namens "Carollsche Gravitation". (Link zum wissenschaftlichen Artikel: https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.105.084008)

Die Sternwarte "Specola Vaticana" ist die einzige Forschungseinrichtung des Vatikans. Die Zentrale liegt in der ehemaligen päpstlichen Sommerresidenz Castel Gandolfo in den Albaner Bergen südlich von Rom. Die Forschungstätigkeit wird seit 1981 an der University of Arizona in Tucson (USA) ausgeübt. Seit 1993 betreibt die Vatikanische Sternwarte ein eigenes Observatorium auf dem Mount Graham bei Safford (Arizona) mit einem hochspezialisierten Teleskop.