Vor fast einem Jahr habe ich in einem Artikel geschrieben: “Der gestrige Tag wird vermutlich in die Geschichtsbücher eingehen.” Der Text handelte von der äußerst spektakulären Entdeckung eines Phänomens, das einen äußerst unspektakulären Namen hat: Polarisierte B-Moden in der kosmischen Hintergrundstrahlung. Die Hintergründe habe ich damals sehr ausführlich erklärt und auch lange davon geschrieben, was diese Entdeckung bedeuten würde. Ich will das alles nicht noch einmal wiederholen: Kurz gesagt geht es darum, dass man in Strahlung die aus der Zeit kurz nach dem Urknall selbst stammt, Hinweise auf die Existenz der sogenannten kosmischen Inflation gefunden hat. Diese Inflation ist Teil der Standardtheorien der Kosmologie, da mit ihr sehr viele Eigenschaften unseres Universums sehr gut erklärt werden können. Während der unvorstellbar kurzen Inflationsphase, die unmittelbar nach dem Urknall stattfand, hat sich das gesamte Universum unvorstellbar schnell ausgedehnt. Wie gesagt: Die aktuellen kosmologischen Theorien sagen voraus, dass diese besondere Phase – der eigentliche “Knall” beim Urknall – stattgefunden hat und es gibt diverse indirekte Belege dafür. Aber es gab keinen direkten Nachweis – das ist auch schwer möglich, denn die älteste Strahlung die wir derzeit beobachten können, ist eben die kosmische Hintergrundstrahlung und die entstand erst knapp 400.000 Jahre nach dem Urknall und der Inflation. Aber wenn es die Inflation gab, dann hat sie der Hintergrundstrahlung ein bestimmtes “Muster” eingeprägt und genau das sind die “polarisierten B-Moden”. Das Phänomen also, dessen Entdeckung im März 2014 bekannt gegeben wurde. Eine Entdeckung, die sich nun als falsch heraus gestellt hat…

Als ich damals anlässlich der Entdeckung von den Geschichtsbüchern geschrieben habe, habe ich das Wort “vermutlich” verwendet. Und ich habe am Ende meiner Artikel geschrieben:

“Jetzt müssen die Daten erst Mal in Ruhe von der wissenschaftlichen Gemeinschaft geprüft werden. Wir müssen warten, bis auch die anderen Experimente (die Daten der Planck-Mission) ihre Beobachtungen veröffentlicht haben und sehen, ob sie die Erkenntnisse bestätigen oder nicht.”

Denn schon kurz nachdem die Astronomen des BICEP-Projekts ihre Entdeckung verkündet hatten, gab es kritische Stimmen. Das ist nicht weiter ungewöhnlich und bei einem Ergebnis dieser potentiellen Tragweite sogar zu erwarten. Um so mehr, als BICEP natürlich nicht das einzige Projekt war, das sich auf die Suche nach den B-Moden begeben hatte. Es gab ein regelrechtes Wettrennen mit anderen Forschungsgruppen und das war eventuell mit ein Grund, warum man die Daten vielleicht nicht ganz so lange geprüft hat, wie man sie hätte prüfen sollen.

Blick hinaus auf den Staub in Richtung der Milchstraße. Die Farben geben die Menge an Staub an und die Strukturen werden u.a. durch die kosmischen Magnetfelder erzeugt (Bild: ESA/Planck Collaboration. Acknowledgment: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS – Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France)

Blick hinaus auf den Staub in Richtung der Milchstraße. Die Farben geben die Menge an Staub an und die Strukturen werden u.a. durch die kosmischen Magnetfelder erzeugt (Bild: ESA/Planck Collaboration. Acknowledgment: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS – Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France)

Denn die polarisierten B-Moden, die auf die Existenz der Inflationsphase im frühen Universum hindeuten, können im Prinzip auch noch eine andere Ursache haben. Die kosmische Hintergrundstrahlung ist nichts anderes als langwellige Mikrowellenstrahlung, die von sehr, sehr weit her kommt. Wenn wir mit Teleskopen aber sehr, sehr weit hinaus ins All blicken, dann fällt unser Blick dabei auch auf jede Menge anderes Zeug. Staub zum Beispiel, der sich überall zwischen den Sternen und sogar zwischen den Galaxien befindet (siehe hier). Dieser Staub gibt – vereinfacht gesagt – genau die gleichen polarisierten B-Moden ab, wie man sie von der Inflation erwartet.

Das war den Leuten von BICEP natürlich auch vorher klar und sie haben daher nach einer Region am Himmel gesucht, in der möglichst wenig Staub zu finden ist und sich bei ihren Beobachtungen darauf beschränkt. Und genau hier liegt das Problem. Wie in der Zeit nach Bekanntgabe der Entdeckung immer deutlicher wurde, war die Beobachtungsregion von BICEP anscheinend doch nicht so staubfrei, wie man angenommen hatte. Die Modelle und Karten, die vom BICEP-Team verwendet worden sind, waren nicht genau (oder wurden von den BICEP-Leuten nicht korrekt benutzt, wie manche Kollegen behaupten…).

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Kommentare (31)

  1. #1 Hgulf
    Bremen
    4. Februar 2015

    Schade. Aber die Bilder sind schön.

  2. #2 eumenes
    4. Februar 2015

    Kalte Fusion, Neutrinos schneller als Licht und jetzt die Inflation. Wird heute zu schnell publiziert, um das Erstgeburtsrecht zu haben, oder ist einfach der Druck da, wir müssen Ergebnisse liefern.
    Früher durchlief ein Meßergebnis zahlreiche Symposien, dann wurde veröffentlicht. Gab es kritische Stimmen, so wurde die ganze Meßreihe wieder und wieder überprüft.
    Muss heute wirklich auf Teufel komm raus veröffentlicht werden?

  3. #3 Florian Freistetter
    4. Februar 2015

    @eumenes: “Kalte Fusion, Neutrinos schneller als Licht und jetzt die Inflation.”

    Also die drei Fälle kann man nicht vergleichen. Die Kalte Fusion war schlicht und einfach Unsinn und etwas, wo vorab schon jeder zu Recht skeptisch war. Bei den überlichtschnellen Neutrinos hat man extra dazu gesagt, das man publiziert, weil man die Hilfe der Community braucht, um den Fehler zu finden.

    “Früher durchlief ein Meßergebnis zahlreiche Symposien, dann wurde veröffentlicht. Gab es kritische Stimmen, so wurde die ganze Meßreihe wieder und wieder überprüft.”

    Hat es hier ja auch. BICEP hat Resultate vorgestellt. Planck hat sie geprüft. Man hat gemeinsam daran gearbeitet und die Ergebnisse korrigiert. Das ist normale Wissenschaft. Nur gabs halt nen Riesenhype um die vorläufigen Daten…

    “Muss heute wirklich auf Teufel komm raus veröffentlicht werden?”

    Ja. Weil du sonst keinen Job mehr hast/kriegst. Im aktuellen System wirst du halt nur nach Publikationen bewertet. Solange sich das nicht ändert, ändert sich sonst auch nichts.

  4. #4 eumenes
    4. Februar 2015

    @FF
    Bei den Neutrinos war es doch wohl ein “wackliger” BNC Stecker, das kann die Community nicht finden, sondern nur der Experimentator.
    Die Frage, ob es nur Gelder gibt, wenn man schnell/viel veröffentlicht, ist auch die Frage nach Henne und Ei.
    Hier bauen auch Wissenschaftler Druck auf.

  5. #5 Florian Freistetter
    4. Februar 2015

    @eumenes: “Bei den Neutrinos war es doch wohl ein “wackliger” BNC Stecker, das kann die Community nicht finden, sondern nur der Experimentator.”

    Ja. Aber das wusste man halt vorher nicht. Da war man überzeugt, dass man alles was möglich war, geprüft hatte. Hatte man aber nicht. Erwartest du von Wissenschaftlern, perfekt zu sein? Das sind sie leider nicht, die sind auch nur Menschen. Und es bringt auch nix, Ergebnisse so lange geheim zu halten, bis sie 100% ohne Zweifel bestätigt sind. Das ist 1) fast unmöglich und bremst 2) die Forschung. Es geht ja u.a. gerade darum, Arbeiten von anderen überprüfen zu lassen und dazu muss man sie veröffentlichen.

  6. #6 eumenes
    4. Februar 2015

    @FF
    Es geht nicht um Geheimhaltung, es geht um kollegiale Diskussion. Ehe wir veröffentlichten haben wir unsere Ergebnisse auf den Tagungen der DPG vorgestellt und uns der Kritik der Fachkollegen gestellt.
    Und wenn dann einer klauen wollte, dann wars halt so. Persönlich habe ich in den Jahren meiner Unitätigkeit so etwas aber nie erlebt.
    Oder gab es damals einen anderen Berufsethos?

  7. #7 nihil jie
    4. Februar 2015

    naja Florian… im Kühlschrank ist doch sicherlich noch Platz frei um die Sektflasche noch ein wenig länger aufbewahren zu können … Kopf hoch… es wird wieder 😉

    Es ist und bleibt aber alles sehr spannend…

  8. #8 Florian Freistetter
    4. Februar 2015

    @eumenes: “Ehe wir veröffentlichten haben wir unsere Ergebnisse auf den Tagungen der DPG vorgestellt und uns der Kritik der Fachkollegen gestellt.”

    Und wo ist der Unterschied zwischen einer Vorabveröffentlichung auf der DPG-Tagung oder einer Vorabveröffentlichung auf arxiv, wie bei BICEP? Die Kritik der Fachkollegen kam ja dann und wurde im später offiziell in einem Journal veröffentlichten paper berücksichtigt, wo die Sache mit dem Staub von den BICEP-Leuten ausführlich thematisiert und die potentiellen Konsequenzen für die Ergebnisse erläutert wurden…

    “Und wenn dann einer klauen wollte, dann wars halt so. “

    Habt ihr auch Nobelpreisrelevante Forschung gemacht? Und ums klauen gings ja nicht, sondern um Prioritäten bei der Entdeckung. Die habt ihr auf der DPG ja durch den Vortrag genau so gesichert wie es BICEP via arxiv getan hat.

  9. #9 PDP10
    4. Februar 2015

    Erinnern die Bilder da oben noch jemand an Van Gogh?

    🙂

  10. #10 Till
    5. Februar 2015

    @ eumenes: da klingt mir ein bischen zu viel “früher war alles besser” Romantik durch. Ein Negativbeispiel sei hier Tycho Brahe, der so eifersüchtig auf seinen Daten saß, dass Kepler bis zu seinem Tod warten musste um mit Hilfe der Daten seine Keplerschen Gesetze aufzustellen. Hätte Tycho Brahe seine Daten früher mit Kepler geteilt wären das jetzt die Brahe-Kepler Gesetze.

    In meinen Augen hat man hier bei BICEP2 im Prinzip alles richtig gemacht. Das einzige, was ich denen ankreiden würde ist die extrem optimistische Pressekonferenz. Das hat man damals beim LHC besser gemacht. Dort war man sehr vorsichtig mit Aussagen bis man wirklich zu sechs sigma (99,99966%) sicher war.

  11. #11 sax
    5. Februar 2015

    @eumenesus
    Bei den Vorträgen auf den DPG Tagungen(meist 10 Minuten Vorträge wenn man nicht eingeladen wurde) geht es doch eher darum seine Forschung unter die Leute zu bringen und bekannter zu machen. Klar werden da auch kritische Fragen gestellt aber um die Experimente, Rechnungen, Analysen etc. im Detail zu verstehen und kritisch zu beurteilen guckt eignet sich ein ausführliches Paper doch besser. In einem Vortrag ist doch alles sehr komprimiert.

    Ich finde es ist auch völlig okay etwas zu veröffentlichen, was noch nicht 100% Wasserdicht ist wenn man nach besten Wissen und Gewissen gearbeitet hat. Man kann ja auch in ein Paper schreiben wo noch Zweifel bestehen und das da weiterer Forschungsbedarf besteht.

    Was mich an der ganzen Sache stört ist das wegen der “Entdeckung” eine riesen PR Maschinerie angeworfen wurde um das möglichst spektakulär in den Medien darzustellen. Etwas Bescheidenheit wäre hier doch angebrachter gewesen.

    Insgesamt zeigt die Geschichte aber doch das in der Wissenschaft alles kritisch hinterfragt wird und wenn sich neue Aspekte ergeben die bestehenden Ansichten auch geändert werden, ganz im Gegensatz zur Esoterik z.B.

  12. #12 Reggid
    5. Februar 2015

    ich denke mir, dass die ihre arbeit an sich schon ordentlich gemacht haben werden (kann ich sowieso nicht beurteilen). fehler passieren und sind auch normal, dass sie jetzt durch eine zweite forschungsgruppe aufgedeckt wurden und die vermeintliche “entdeckung” sich jetzt doch in luft aufgelöst hat zeigt, dass die wissenschaftliche methode und selbstkontrolle gut funktioniert. so soll es auch sein.

    was halt schon sehr peinlich und hart an der grenze für einer seriösen vermittlung wissenschaflticher resultate ist, ist halt das auftreten in den medien, dass hier scheinbar nicht nur von den journalisten verzerrt dargestellt wurde (was es denke ich auch gibt, siehe überlichtschnelle neutrinos, wo eignetlich niemand der wissenschafter selbst von einer sensation gesprochen hat) sondern auch von den beteiligten forschen selbst nicht gerade vorbildhaft war.

    so etwas

    https://www.youtube.com/watch?v=ZlfIVEy_YOA#

    noch am tag (oder sogar noch früher) als das paper auf arxiv gestellt wird, also noch von keinem einzigen anderen wissenschaflter auch nur überflogen wurde, von einer ordentlichen veröffentlichung oder review verfahren ganz zu schweigen, ist halt wirklich ziemlich unnötig.

  13. #13 Wolfgang Dzieran
    Bad Lippspringe
    5. Februar 2015

    Für mich ist dies eine schöne Geschichte, wie spannend Forschung sein kann. Und da gehört eben auch das “grandiose Scheitern” mit dazu. Wenn alles nur im Elfenbeinturm der wissenschaftlichen Eliten ausdiskutiert, geprüft, verworfen würde, dann wäre Wissenschaft tot langweilig und es würden sich allerhöchstens Erbsenzähler dafür interessieren. Ich finde – ganz ehrlich – solche Geschichten gehören einfach dazu. Hier zeigt sich sehr schön, wie allein durch Spruch und Widerspruch ein wirklicher Erkenntnisfortschritt geschieht. So etwas weckt die Neugier und den Forschungstrieb von jungen Leuten (“jetzt will ich es aber wirklich wissen”) viel mehr als manches andere.

  14. #14 krypto
    5. Februar 2015

    @reggid:
    So sehe ich das auch.
    Das BICEP-Team sah sich von den am Horizont nahenden Planck-Daten unter Zeitdruck für die Erstveröffentlichung.

  15. #15 Florian Freistetter
    5. Februar 2015

    @krypto: “Das BICEP-Team sah sich von den am Horizont nahenden Planck-Daten unter Zeitdruck für die Erstveröffentlichung.”

    Noch schlimmer: Den BICEP-Leuten saßen die Eisbären im Nacken… https://en.wikipedia.org/wiki/POLARBEAR

  16. #16 Stefan K.
    5. Februar 2015

    Ich finde, diesen Artikel (bzw. den dahinter stehenden Vorgang) sollte man an die gesamte Esoteriker-Fraktion verteilen. Damit ist doch deren ewiges Geschwafel, Wissenschaftler würden sich die Dinge so hindrehen, wie sie es sich wünschen, eindeutig widerlegt

  17. #17 krypto
    5. Februar 2015
  18. #18 knorke
    5. Februar 2015

    Klasse – habe das gestern bei SpOn gelesen und mir gedacht, dass Du dazu auch ein Update bringen könntest. Schade dass es doch nur Staub war. Aber so ist Wissenschaft. Andere dachten, es wäre Taubendreck und finden was – hier wars mal andersurm 🙂

  19. #19 earonn
    5. Februar 2015

    Ich finde, der Mechanismus hat hervorragend funktioniert: eine vermeintliche Entdeckung wurde gemacht, publiziert, geprüft und schließlich (leider) als falsch erkannt. Ob das nun zu früh veröffentlicht wurde…hey, immerhin haben wir alle uns gefreut und waren gespannt, ob es sich bestätigt. Wir schauen uns Krimis doch auch an, obwohl wir nicht gleich zu Anfang wissen, wer der Mörder war (außer bei Columbo natürlich ^^ ).

    @PDP10 #9
    Ja 🙂

  20. #20 Frantischek
    5. Februar 2015

    Haben die BICEPS Leute eigentlich wirklich behauptet die Inflation, Gravitationswellen oder B-Moden einwandfrei nachgewiesen zu haben?
    Oder wurde das durch die Medien verhunzt?

  21. #21 dgbrt
    5. Februar 2015

    Meiner Meinung nach wird viel zu viel übertrieben, und das nicht nur in den SCHLAGZEILEN…

    Florian Freistetter im März 2014:
    “Der gestrige Tag wird vermutlich in die Geschichtsbücher eingehen…”

    und am Ende des Artikels:
    “Gestern haben wir den ersten Blick in diesen fremden Kosmos geworfen, der irgendwann zu unserem Zuhause werden sollte.”

    Ich habe vor einem Jahr schon einen Schluckauf bekommen, und ich war nicht betrunken. Higgs…

    Die Faszination über “neue” Entdeckungen sollte immer hinter der Verifikation zurückstehen. Und die Singularität beim Urknall ist nur Mathematik, Physik ist das definitiv nicht.

    WARUM versucht heute kein theoretischer Physiker die Allgemeine Relativitätstheorie besser zu verstehen? Während meinem Physik-Studium gab es viel, sehr viel, aber ART habe ich zu Hause gelesen.

  22. #22 krypto
    6. Februar 2015

    @dgbrt:
    “Und die Singularität beim Urknall ist nur Mathematik, Physik ist das definitiv nicht.”
    Deine Aussage kann ich so nicht nachvollziehen.
    Der Mensch hat in den letzten Jahrhunderten die Erfahrung gemacht, dass das Universum (vermutlich überall) nach Regeln abläuft, die sich mathematisch beschreiben lassen.

    Entweder fehlt uns die korrekte Erkenntnis, was in Grenzfällen abläuft, oder es fehlt die korrekte Mathematik.

  23. […] aus dem letzten Jahr von Planck bestätigt oder widerlegt werden können – ich habe darüber erst vor kurzem berichtet. Planck konnte zeigen, dass die weitreichenden Konsequenzen, die BICEP aus den Daten gezogen hat, […]

  24. #24 Alderamin
    6. Februar 2015

    @krypto

    Die Tatsache, dass die Gleichungen der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik bei Singularitäten unsinnige und widersprüchliche Ergebnisse liefern, zeigt allerdings, dass die Theorien entweder nicht komplett sind bzw. Singularitäten vermutlich nicht wirklich auftreten. Die beiden aktuell betrachten Alternativen, die Stringtheorie und die Schleifen-Quantengravitation, vermeiden Singularitäten. Eine Singularität wird schon vermieden, wenn die Raumzeit gequantelt ist, d.h. dass es kleinstmögliche Planck-Volumina gibt, wie es die Schleifen-Quantengravitation annimmt.

  25. #25 krypto
    6. Februar 2015

    @Alderamin:
    Genau aus dem Grunde konnte ich die zitierte Aussage auch nicht nachvollziehen oder ich habe sie falsch verstanden.
    Wenn dgbrt meinte, dass Singularitäten Rechenergebnisse sind, die nicht mit der Realität zusammen passen, dann sehe ich das genau so.

  26. #26 Alderamin
    6. Februar 2015

    @krypto

    Genau so hatte ich die Aussage verstanden, dass Singularitäten Mathematik seien, aber keine Physik.

  27. #27 Reggid
    6. Februar 2015

    @dgbrt

    Und die Singularität beim Urknall ist nur Mathematik, Physik ist das definitiv nicht.

    ja, nur geht eh niemand von einer singularität beim urknall aus.

    https://profmattstrassler.com/2014/03/21/did-the-universe-begin-with-a-singularity/

    wenn das also ein vorwurf an physiker sein sollte (weiß nicht ob das so gemeint war), dann ist das maximal ein strohmann.

    WARUM versucht heute kein theoretischer Physiker die Allgemeine Relativitätstheorie besser zu verstehen?

    ??? also eigentlich tun das ziemlich viele….

  28. […] den Staub auch sonst überall im Universum gefunden (sehr zum Leidwesen der Wissenschaftler, die eigentlich was anderes sehen wollen und denen der Staub im Weg steht). Hoyle war aber der Meinung, die Infrarotstrahlung aus dem […]

  29. #29 tarix
    41812 Erkelenz
    28. Mai 2015

    Der nach dem angeblichen Urknall als Inflation bezeichnete Vorgang ist mehr eine Theorie denn als Beweis des tatsächlichen Ablaufes bei der Entstehung unseres Universums zu verstehen. Die Standardtheorie über die Schöpfung unseres Universums mit dem so genannten Urknall und der fast gleichzeitig erfolgten Inflation zeigt eine verkürzte und vereinfachte Darstellung dieser Vorgänge, die jedoch die damals herrschenden Zeitstrukturen nicht berücksichtigt. Hier wird nicht erklärt, wo in Wirklichkeit die Ursprünge dieser Geschehnisse liegen. Weder über die Existenz des zweifellos vorhandenen Hierarchiegebäudes im Gesamtkosmos, noch über die natürlichen Vorgänge in diesem System und der mit dieser Tatsache durch die Evolution bewiesenen Abstammung allen Seins von diesen höheren Hierarchieebenen wird in der Standardtheorie berichtet. So kann auch meine Kosmos-Ursprungstheorie, die diese Vorgänge in einem anderen Licht erscheinen lässt, zur Wahrheitsfindung herangezogen werden. Und zwar in meiner Web-Seite http://www.meinkosmosarixgens.de als Teil II vorgestellt.

  30. #30 tarix
    26. Oktober 2015

    Die neueren Ergebnisse aus den Forschungen bezüglich polarisierter B-Moden bestätigen einmal mehr die Erkenntnis aus meiner Ursprungstheorie, dass es keinen Urknall und keine Inflation im Sinne der gängigen Standardtheorie gegeben haben kann, denn neue Universen werden in der Dimension der höheren Hierarchie eines Multiversums geboren indem diese nach Zeugung und Wachstum innerhalb dieses Mediums, und dies in normaler hierarchiekonformer Zeitdauer, in ausgewachsener jugendlicher Grösse, zeitlich übergangslos, in ihre untere Hierarchieebene entlassen werden. Dieser zeitlose oder auch zeitreduzierte dimensionale Übergang erweckt lediglich den Anschein eines knallartigen, explosiven Vorganges. Meine Ursprungstheorie geht im übrigen von der Tatsache aus, dass im gesamten Kosmos alle Vorgänge von der jeweils höheren Hierarchie kopiert werden – Beispiel Flora und Fauna in unseren realen Welt.

  31. […] wurden als erster Nachweis der kosmologischen Inflation gefeiert; auch wenn sich die Daten später als nicht ausreichend für so eine Aussage heraus gestellt haben. Trotzdem: Ein Nachweis WÄRE möglich gewesen und er ist es immer noch […]