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News: Der Urknall vor 14 Milliarden Jahren

Bislang konnten Astronomen nur aus der derzeitigen Ausdehnung des Universums auf dessen Alter schließen. Doch die Hubble-Konstante, die Ausdruck für die Expansion ist, veränderte sich im Laufe der Geschichte des Kosmos. Jetzt konnten Forscher den Termin des Urknalls erstmals gänzlich ohne Hubble-Konstante bestimmen - und das sogar überaus genau.
Wollten Astronomen bislang das Alter des Universums berechnen, kamen sie um eine Schwachstelle nicht herum: die Hubble-Konstante. Sie ist Ausdruck der mittleren Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien von der Erde und somit ein Maß für die Expansionsgeschwindigkeit des Universums – und zwar der heutigen.

Denn diese Hubble-Konstante hat sich im Laufe der kosmischen Geschichte verändert. Das Universum dehnte sich also nicht immer mit der gleichen Geschwindigkeit aus, wie es heute der Fall ist. Ferne Supernovae legen den Schluss nahe, dass der Kosmos im Laufe seiner Geschichte zunehmend schneller expandierte.

Doch nun könnte die Altersbestimmung des Kosmos gänzlich ohne die Hubble-Konstante auskommen, denn Lloyd Knox von der University of California in Davis und seine Kollegen konnten nun zeigen, dass sich das Alter allein mithilfe der kosmischen Hintergrundstrahlung bestimmen lässt – und zwar so genau wie nie zuvor.

In den letzten Jahren waren die Daten verschiedener Missionen zur Erforschung der kosmischen Hintergrundstrahlung (BOOMERANG, COBE, DASI, MAXIMA) in die Labors geströmt. Diese Strahlung zeugt von den ersten 300 000 Jahren nach dem Urknall, als das Universum noch ein Plasma war und Druckwellen zu Dichteschwankungen führten; Dichteschwankungen, die bis heute als charakteristische Wellenmuster innerhalb der kosmischen Mikrowellenstrahlung überliefert sind. Im Rahmen einer Tagung der American Physical Society im April 2000 hatten zahlreiche Forscher ihre Erkenntnisse dazu vorgestellt.

Nun beobachte Knox mit seinen Mitarbeitern einen erstaunlichen Zusammenhang zwischen der Gestalt der Mikrowellen und der Ausdehnung des Kosmos. Prinzipiell, so fanden die Forscher, weiten sich die Wellen mit zunehmendem Alter auf und sind somit Zeugnis der kosmischen Expansion. Und allein diese Tatsache machten sie sich zunutze, um das Alter des Universums neu zu bestimmen.

Demnach entstand die Welt vor ziemlich genau 14 Milliarden Jahren, wobei "ziemlich genau" eine Abweichung von gerade einmal 500 Millionen Jahre bedeutet. Damit liegt der Fehler erstmals unter zehn Prozent. Allein die Unsicherheiten bei der Ermittlung der Hubble-Konstante hatten Altersbestimmungen auf ihrer Basis bislang weit unpräziser gemacht. Nun hofft Knox bald auf neue, noch bessere Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung. Die Daten des im Juni 2001 gestarteten MAP-Satelliten könnten das Alter bis auf 100 Millionen Jahre einengen.

Allerdings, auch diese Geschichte ist nicht ohne Haken, denn Adam Riess vom Space Telescope Science Institute merkt an, dass auch diese Methode auf Annahmen beruht. So gehen die Forscher gemeinhin davon aus, dass das Universum flach und symmetrisch ist; was auch mit allen Beobachtungen übereinstimmt, doch sollte die Krümmung veränderlich sein, stünde das Alter des Kosmos erneut in den Sternen.

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