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Seit 1991 gab es neun deutsche naturwissenschaftliche Nobelpreisträger (vier in Medizin, vier in Physik und einer in Chemie), was in etwa dem Durchschnitt der letzten 58 Jahre entspricht. Allerdings hat davon nur einer, nämlich Gerhard Ertl, einen Großteil seiner preisgekrönten Arbeiten an einer deutschen Universität durchgeführt.

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Wenn wir beispielsweise eine 1 Milliarde Lichtjahre und eine 5 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie betrachten, so messen wir eine jeweils unterschiedliche Rotverschiebung. Denn das Licht der einen Galaxie hatte fünf mal solange Zeit, um sich von der Expansion des Raums dehnen zu lassen. Für die Entfernung zu den Galaxien bedeutet das: Wenn der Raum in einem bestimmten Zeitraum um, sagen wir, den Faktor 2 gedehnt wird, ist die nahe Galaxie anschließend 2 Mrd. Lichtjahre entfernt, die fernere aber 10 Mrd. Lichtjahre, sodass sich letztere also viel schneller zu entfernen scheint. Der Grund dafür: Zwischen uns und der ferneren gibt es schlicht viel mehr Raum, der gedehnt wird, als zwischen uns und der näheren Galaxie – daher die größere Fluchtgeschwindigkeit.



Ob sich nun die Expansionsrate in dieser Zeit veränderte, können wir aus dieser Information allerdings nicht ableiten. Das Licht könnte zum Beispiel auf dem ersten Meter seiner Wegstrecke so stark gedehnt worden sein, wie wir es jetzt wahrnehmen, und den Rest seiner Strecke völlig unverändert zurückgelegt haben. Aber woran sollen wir das merken? Wir kennen nur das Endergebnis, eben die Rotverschiebung, die uns aber lediglich über eine "mittlere" Expansionsrate informiert.



Ob sich die Expansionsgeschwindigkeit des Universums verändert, wird anhand von Himmelsobjekten beobachtet, deren Entfernung wir gut kennen ("Standardkerzen"). Bei Supernovae vom Typ 1a z.B. geht man davon aus, dass all diese Sternexplosionen dieselbe absolute Helligkeit “vor Ort" aufweisen. Aus der scheinbaren Helligkeit, mit der sie uns am Himmel erscheinen, können wir dann ziemlich genau ihre Entfernung berechnen – je weiter weg, desto schwächer das Licht etc.



Wenn man nun beispielsweise zwei Supernovae in einem Abstand von ein bzw. zwei Milliarden Lichtjahren entdeckt hat, kann man die Rotverschiebungen vergleichen und würde bei konstanter Expansionsrate erwarten, dass die Rotverschiebung der entfernteren Supernova schlicht doppelt so groß ist wie die der näheren – das Licht wäre dann doppelt so lang bei sonst gleichen Umständen unterwegs gewesen. Ist aber zum Beispiel das Licht der ferneren Supernova weniger als doppelt so stark rotverschoben, dann ist davon auszugehen, dass die Expansionsrate während der ersten Hälfte der Wegstrecke, die deren Licht zurückzulegen hatte, kleiner gewesen ist als später.



Nachlesen lässt sich Ähnliches zum Beispiel in Spektrum der Wissenschaft, Juli 2004. Falls Sie das Heft nicht mehr haben: Hier können Abonnent(inn)en den Artikel kostenfrei abrufen.