Wird die Zeit immer langsamer?

Eine Uhr vor dem Kosmos

Unser Verständnis der Zeit könnte komplett falsch sein – die Zeit könnte sogar dazu führen, dass der Weltraum bald einfach stoppt und alles vorbei ist. 

Schön, dass Ihr euch die Zeit nehmt, diesen Beitrag zu lesen. Aber: Was ist eigentlich Zeit? Dass die Zeit vergeht, ist eine absolute Naturkonstante unseres Lebens und letztlich das normalste der Welt. Aber je mehr man über die Zeit nachdenkt, desto verwirrender wird das Ganze. 

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Versucht mal, die Zeit in einem Satz zu definieren – ihr werdet feststellen, dass das gar nicht so einfach ist. Es gibt beispielsweise kein Elementarteilchen der Zeit, bei dem wir sagen könnten: Auf Quantenebene ist das die Zeit. Die Zeit ist einfach irgendwie da. Am ehesten wird es greifbar, wenn wir uns die Kosmologie, also die Entwicklung des Universums anschauen. 

Zeit: linearer Ablauf der Dinge

An einem gewissen Punkt in der Zeit geschah der Urknall, nach unseren Definitionen vor 13,8 Milliarden Jahren. Und dann sind andere Dinge geschehen wie die Entstehung der ersten Wasserstoffatome, dann die Bildung der ersten Sterne, die Geburt von Galaxien und jetzt sind wir hier, definitiv an einem anderen Punkt in der Zeit als der Urknall. 

Also ist die Zeit ein linearer Ablauf der Dinge, der, wie der berühmte Physiker John Wheeler gesagt hat, verhindert, dass alles gleichzeitig geschieht. Solche Kategorisierungen wie Vergangenheit und Zukunft sind vielleicht nur menschliche Einstufungen. Vielleicht hat einfach alles seinen eigenen Platz auf der Skala der Zeit. Das einzig Wichtige ist, dass keine zwei Ereignisse gemeinsam einen Punkt in der Zeit belegen können. Nichts ist wirklich jemals vorbei, es ist nur an einer anderen Stelle in der Zeit.

Symbolbild Zeit
Was bedeutet Zeit eigentlich?

Raumzeit: Zeit vergeht nicht gleich

Und dann gibt es noch einen anderen kuriosen Aspekt der Zeit. Sie vergeht nicht überall gleich. Wie Albert Einstein als erster entdeckte, sind Raum und Zeit untrennbar miteinander verbunden und bilden die Raumzeit. Diese Raumzeit lässt sich durch Masse verformen und je größer die Masse ist, desto stärker ist die Verformung der Raumzeit. 

Das ist der Grund, weshalb die Zeit in der Nähe Schwarzer Löcher anders vergeht als auf der Erde. Wer einige Minuten in der Nähe eines sehr massereichen Schwarzen Lochs verbringen würde, würde feststellen, dass auf der Erde mehrere Jahre vergangen sind. Man bezeichnet dies als die Relativität der Zeit. Das macht es nicht unbedingt einfacher zu begreifen, was die Zeit denn nun eigentlich ist. Und jetzt wird es noch verrückter. Man geht davon aus, dass, während die Zeit weiter in Richtung Zukunft vergeht, sich der Weltraum immer weiter ausdehnt. Seit dem Urknall kennt der Weltraum nur eine Richtung und zwar die des Wachstums. 

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Die Zeit verschwindet

Die Zeit vergeht also und die meisten Galaxien – mit einigen Ausnahmen – bewegen sich voneinander weg, so dass auch das Licht länger braucht, um von einer Galaxie zur anderen zu gelangen. Und diese Expansion wird sogar immer schneller, also mit jeder Sekunde die vergeht, legt der Weltraum noch einen Zahn zu. So stellen die meisten sich das vor. Nun haben aber einige Wissenschaftler eine Theorie entwickelt, die absolut unglaublich und unheimlicherweise sehr schlüssig klingt. Kurz gesagt lautet diese Theorie wie folgt: Der Weltraum dehnt sich gar nicht aus. Es gibt keine Expansion, sondern die Zeit vergeht einfach immer langsamer. Der Astronom Gary Gibbons von der Uni Cambridge sagt: “Wir glauben, dass die Zeit beim Urknall entstanden ist, und wenn die Zeit entstehen kann, kann sie auch wieder verschwinden – das ist genau der umgekehrte Effekt.”

Das klingt total verwirrend, aber denkt mal drüber nach und es wird euch einleuchten. Der Grund, weshalb das Licht scheinbar länger von einigen anderen Galaxien zu uns braucht, ist dieser Theorie nach nicht etwa, dass sich diese Galaxien im Zuge der Expansion entfernt hätten. Die Zeit vergeht einfach immer langsamer und langsamer und dementsprechend langsamer ist auch das Licht. 

Beschleunigung der Expansion des Kosmos
Die Zeit wird langsamer: Beschleunigt sich der Kosmos gar nicht? (Quelle: coldcreation -wikipedia)

Hilft die Dunkle Energie weiter?

Wenn wir diesen Gedankengang als Schablone auf die Realität des Kosmos legen, dann brauchen wir plötzlich keine beschleunigte Expansion mehr. Es lässt sich alles wunderbar mit einem “langsamer werden” der Zeit begründen. Das bedeutet nicht, dass die Forscher, die diese Theorie entwickelt haben, davon ausgehen, dass es nie eine Expansion gab. Demnach fand nach dem Urknall schon ein Größerwerden des Kosmos statt, logisch, denn ganz am Anfang war der Weltraum ja winzigst klein, wenn wir uns umsehen, dann können wir ja direkt feststellen, dass er seitdem gewachsen sein muss. 

Aber die sich nun beschleunigende Expansion des Universums, die braucht es nach dieser Zeitverlangsamungstheorie nicht mehr. Und das trifft sich sehr gut, denn kein Mensch weiß oder kann nachweisen, weshalb der Weltraum immer schneller wächst. Und es ist auch eher anti-intuitiv, denn man würde eigentlich meinen, dass die Beschleunigung der Expansion sich verlangsamen müsste, je länger der Urknall zurück liegt. Um dieses Rätsel aufzulösen, haben Kosmologen das Konzept der Dunklen Energie entwickelt.

Verlangsamung der Zeit schlägt Dunkle Materie?

Das hat nichts mit der dunklen Seite der Macht zu tun, sondern es handelt sich um eine mysteriöse Kraft, die den Kosmos eben immer weiter zum Wachsen bringt. Aber ohne handfesten Beweis ist das nicht so überzeugend, also warum nicht mit den Naturkonstanten arbeiten, die wir zweifelsfrei kennen, wie die Zeit. Mit der Zeitverlangsamungstheorie kämen wir elegant um die bisher nicht nachweisbare Dunkle Energie herum. Die beiden spanischen Forscher, die die Theorie entwickelt haben, sagen: “Wir sagen nicht, dass die Expansion des Universums selbst eine Illusion ist. Was wir als Illusion bezeichnen, ist die Beschleunigung dieser Ausdehnung.”

Das klingt alles sehr schlüssig, aber es hat auch eine etwas erschreckende Komponente. Denn wenn das, was wir gemeinhin als die Expansion des Universums wahrnehmen, in Wahrheit nur eine Verlangsamung der Zeit ist, worauf läuft das dann am Ende hinaus? Richtig, darauf, dass die Zeit irgendwann stehen bleibt. Sie wird immer langsamer und langsamer bis wir irgendwann den zeitlichen Nullpunkt erreichen. Wenn die Zeit nicht mehr dafür sorgt, dass die Dinge ablaufen, dann friert einfach alles ein. Ohne Zeit gibt es keine kausalen Abläufe mehr, ohne Zeit ist das Universum tot. Dann wird alles erstarren, wie ein Schnappschuss eines Augenblicks, für immer. Also denkt dran, in diesem Moment in einigen Milliarden Jahren, wenn die Zeit dann einfriert, noch mal richtig nett zu lächeln, denn das wird euer Gesichtsausdruck für die Ewigkeit danach sein.

Menschen vor einer großen Uhr
Wenn die Zeit stehen bleibt: Was ist dann?

Zeitverlangsamung nicht wahrnehmbar

Jetzt könnte man natürlich einwenden, dass wir ja dann auch hier auf der Erde merken müssten, dass die Zeit langsamer vergeht. Jeder der schon mal um 8 Uhr Morgens Uni-Vorlesung hatte, weiß ja, dass die Zeit auf der Erde bisweilen sehr langsam vergehen kann. Aber Spaß beiseite, der Grund, weshalb wir das auf der Erde nicht merken würden, ist, dass wir hier über gigantische Zeiträume sprechen. In der kurzen Zeit, in der wir Menschen überhaupt erst Weltraumforschung betreiben, könnte man eine solche Veränderung nicht aktiv wahrnehmen. 

Insgesamt ist die Idee der Zeitverlangsamung aber natürlich trotzdem nur eine Theorie und keinesfalls bewiesen. Aber genau so ist auch die Dunkle Energie nur eine Theorie und keinesfalls bewiesen. Es ist jedenfalls eine spannende Überlegung, die dafür sorgt, dass wir uns Gedanken darüber machen, was Zeit eigentlich genau ist.

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Leben wir in einem Schwarzen Loch?

Schwarzes Loch

Befindet sich unser Universum in einem Schwarzen Loch? Dafür gibt es neue Hinweise. Was es damit auf sich hat, erfahrt Ihr in diesem Beitrag.

Wir könnten in einem Schwarzen Loch leben – und auch wenn Ihr jetzt denkt, dass ich vielleicht übergeschnappt bin: Ich bin mir sicher, dass ich euch gute Argumente dafür liefern kann. Starten wir mit einer Idee von Stephen Hawking. Hawking hielt es für möglich, dass jedes Mal, wenn in unserem Universum ein Schwarzes Loch erzeugt wird, ein “Baby-Universum” entstehen könnte, das nur für einen Beobachter zugänglich ist, der sich innerhalb des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs befindet. Was für ein faszinierender Gedanke: Stellt euch mal vor, Ihr würdet von der Gravitation eines Schwarzen Loches erfasst, übertretet den Ereignishorizont und vielleicht erwartet euch dann nicht der Tod sondern ein gänzlich neues, aufregendes Universum. 

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Wenn man diese Idee von Stephen Hawking weiterspinnt, dann liegt der Gedanke nahe, dass auch unser Universum sich in einem Schwarzen Loch befinden könnte. Der Astrophysiker Ethan Siegel hat sich damit beschäftigt und viele Indizien zusammengetragen, die diese Theorie wahrscheinlich erscheinen lassen: “Könnte unser Universum tatsächlich von einem schwarzen Loch hervorgebracht worden sein, das in einer Art großem “Mutteruniversum” entstanden ist, und gebären wir jedes Mal ein neues Universum, wenn ein neues schwarzes Loch entsteht? Das ist eine faszinierende Idee, die es wert ist, erforscht zu werden.”

Was ist ein Schwarzes Loch?

Dazu erstmal ein paar Grundlagen: Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, das verdichtet ist und so viel Schwerkraft besitzt, dass in einem gewissen Bereich selbst das Licht nicht mehr entkommen kann. Die Grenze dieses lichtverschluckenden Bereiches nennt man Ereignishorizont. Je schwerer das Schwarze Loch ist, desto weiter verschiebt sich der Ereignishorizont nach außen. Was hinter diesem Ereignishorizont geschieht, wissen wir nicht, denn, wenn dort selbst Licht nicht mehr herausdringt, dann kommen gar keine Informationen mehr heraus. Das bietet also jede Menge Raum für Spekulationen. 

Darstellung eines Schwarzen Lochs

Unser Universum ist ein mehrdimensionaler Raum, der permanent expandiert. Er expandiert zwar mit Überlichtgeschwindigkeit, so dass wir das Ende des Kosmos nicht erreichen können, aber entgegen weit verbreiteter Ansicht gibt es ein Ende – auch wenn es vermutlich nicht einfach eine Wand sein dürfte wie im Film die Truman Show. Oder vielleicht doch? Was wäre, wenn die Grenze unseres Universums der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs wäre, das sich in einem noch größeren Mutteruniversum befindet?

Größe des Ereignishorizontes = Größe des Universums?

Außergewöhnliche Behauptungen erfordern außergewöhnliche Beweise, hat schon Carl Sagan gesagt. Deswegen kommen hier nun einige Indizien, die eure Meinung ändern werden. Es gibt Schätzungen darüber, welches Gesamtgewicht das Universum wohl ungefähr haben müsste. Wenn man die Masse und Energie aller im sichtbaren Universum enthaltenen Teilchen zusammenzählt, kann man sich die Frage stellen: “Wie groß wäre der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs mit dieser Masse?” Und das Ergebnis: Der Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs mit der Masse unseres Universums wäre ungefähr so groß wie die Ausmaße des beobachtbaren Universums. Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass das ein Zufall ist? 

Vielleicht wehren sich einige von euch immer noch und sagen: Das Universum ist viel zu groß, das kann nicht in einem Schwarzen Loch zusammengequetscht sein… oder?!

Befinden wir uns in einer Singularität?

Dröseln wir das mal auf. Was würde das bedeuten, wenn unser Schwarzes Loch im Zentrum eines Schwarzen Loches wäre. Das würde in der Tat bedeuten, dass es komplett zusammengequetscht wäre – um es mal sehr wissenschaftlich zu formulieren. Denn das Schwarze Loch selbst ist ein stark verdichteter, kleiner Punkt, eine Singularität, eine Masseansammlung ohne Ausdehnung. Je mehr das Schwarze Loch verschluckt, desto schwerer wird die Singularität – aber nicht größer, denn die besondere Eigenheit einer Singularität ist ja gerade, dass sie immer unfassbar klein bleibt und eine so winzige Ausdehnung besitzt, dass man sie nicht mit irgendeiner Größenangabe beschreiben könnte. Dieses Konzept der Singularität bereitet den Physikern schon lange Kopfzerbrechen. Denn ein unfassbar verdichteter Punkt ohne Ausdehnung steht ein bisschen auf Kriegsfuß mit den Gesetzen der Physik. 

Selbst Albert Einstein hat oft versucht, um das Ergebnis herumzukommen, dass Schwarze Löcher und Singularitäten existieren könnten – obwohl seine entdeckten einsteinschen Gesetze die Existenz von Schwarzen Löchern und damit auch Singularitäten voraussagten. Es ist unglaublich, dass er es selbst nicht wahrhaben wollte. Lange Rede, kurzer Sinn: Da wir keine Ahnung haben, welche bizarren Gesetze das Wesen der Singularität bestimmen, könnte es möglich sein, dass wir uns innerhalb einer solchen Singularität befinden und es nicht wissen. 

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Die Expansion des Kosmos durch Dunkle Energie

Die passende Größe des Ereignishorizonts eines potentiellen Schwarzen Loches und die des beobachtbaren Universums sind ein starkes Indiz. Ein weiteres könnte die Expansion unseres Kosmos sein. Seit der Entstehung des Universums, nach weit verbreiteter Meinung im sogenannten Urknall, vor etwa 13,8 Milliarden Jahren wächst das Universum. Und begonnen hat es nach der Urknalltheorie in einer Singularität. Wie ein Schwarzes Loch. 

Der sichtbare Kosmos

Doch mysteriöserweise schwächt sich die Expansion nicht ab je länger der Urknall her ist – was ja zu erwarten wäre – sondern sie nimmt immer weiter zu. Warum ist unerklärlich und Physiker haben das Konzept der Dunklen Energie entwickelt. Dunkle Energie bringt den Kosmos scheinbar zum schnelleren Wachsen, aber niemand weiß, was Dunkle Energie ist. Wie wär’s damit: Dunkle Energie ist eine Interaktion unseres Kosmos mit dem Bereich außerhalb des Schwarzen Lochs, eine Interaktion mit dem Mutteruniversum. Vielleicht befindet sich das Schwarze Loch, in dem wir uns befinden, seit Anbeginn der Kosmologie in der Wachstumsphase, weil es weitere Materie verschluckt. Dadurch wird es schwerer und der Ereignishorizont, also die Grenze des beobachtbaren Universums, verschiebt sich nach außen. Ich weiß, es klingt fast zu nachvollziehbar, um wahr zu sein. 

Das Nichtvorhandensein Weißer Löcher

Und noch ein drittes Argument: Die Abwesenheit der Weißen Löcher. Klingt wie eine Fortsetzung zu Das Schweigen der Lämmer, meint aber einfach den Umstand, dass wir noch nie ein Weißes Loch in “freier Wildbahn” irgendwo im Kosmos entdeckt haben. Weiße Löcher sind das theoretische Gegenteil Schwarzer Löcher. Den Ereignishorizonts eines Schwarzen Loches kann man nicht mehr von innen nach außen überschreiten, man ist im Schwarzen Loch gefangen. Den Ereignishorizont eines Weißen Lochs kann man nicht von außen nach innen überschreiten, ihr kommt nicht rein. Man könnte also sagen, dass Schwarze Löcher Materie verschlucken, Weiße Löcher spucken sie wieder aus. Und die Verbindung zwischen einem Schwarzen Loch und einem Weißen Loch könnte eine Einstein-Rosen-Brücke sein, besser bekannt unter dem Begriff Wurmloch. 

So könnte es in einer Einstein-Rosen-Brücke aussehen

Und jetzt das Mysteriöse: Weiße Löcher sind nach Albert Einsteins Relativitätstheorie denkbar. Und bisher hat man eigentlich irgendwann noch alles entdeckt, was laut Einsteins Theorien denkbar ist – Weiße Löcher aber noch nicht. Vielleicht ja aus folgendem Grund: Unser Universum ist durch eine Einstein-Rosen-Brücke mit dem Mutteruniversum verknüpft. Und deswegen haben wir noch ein Weißes Loch gefunden, weil uns der Blick in das Mutteruniversum, jenseits unseres Ereignishorizonts nicht möglich ist. Und genau so gut könnte es sein, dass jedes Schwarze Loch in unserem Universum euch in einem Tochteruniversum aus einem Weißen Loch ausspucken würde. Schwarze Löcher als Eingang in ein Wurmloch, dessen Ausgang ein Weißes Loch in einem anderen Universum sind. 

Das waren nun einige Argumente für die Hypothese, aber man muss natürlich auch festhalten, dass es keine Beweise sind. Ethan Siegel schreibt: “Was leider fehlt, ist der entscheidende Schritt einer eindeutig identifizierbaren Signatur. Wir wissen nicht, ob unser Universum durch die Entstehung eines schwarzen Lochs entstanden ist, aber zum jetzigen Zeitpunkt ist es eine verlockende Möglichkeit, die wir nicht ausschließen sollten.” 

Ich finde die Indizien relativ stark, aber denke mir auch, dass die Schwarze-Loch-Hypothese einen großen Nachteil hat: Sie verlagert die Frage nach dem Ursprung unseres Kosmos wieder nur auf eine andere Ebene. Wir wüssten dann zwar, dass unser Universum innerhalb eines Schwarzen Lochs entstanden ist – aber wie ist das Mutteruniversum entstanden? Auch so? Aber was war dann der Anfang von allem?! Und schon stehen wir wieder vor der größten Frage von allen und sind nicht wirklich weiter gekommen. 

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Mit dem Universum stimmt was nicht

Expansion des Universums

Astrophysiker sind angesichts neuer Daten absolut ratlos: Irgendwas stimmt mit dem Universum nicht. Müssen wir unsere Annahmen über die Physik über den Haufen werfen? 

Irgendwas stimmt mit dem Universum nicht. Den Eindruck könnte man derzeit auch jedes Mal bekommen, wenn man sich die Nachrichten ansieht. Aber darum geht es heute nicht, es geht um die Kosmologie. Neue Daten des Hubble Teleskops zeigen: Unser Verständnis des Universums passt hinten und vorne nicht zusammen. 

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Alles begann mit dem Urknall

Um das zu verstehen, gibt es zunächst ein paar grundsätzliche Fakten über das, was wir glauben, über die Kosmologie zu wissen. Das Universum begann nach herrschender Ansicht vor etwa 13,8 Milliarden Jahren mit dem Urknall. Alles, was es gibt, alles woraus Planeten bestehen, Sterne bestehen, alles woraus Ihr besteht, war in einem kleinen winzigen Punkt, einer sogenannten Singularität, zusammengequetscht. Zumindest die Grundlage dafür. Und aus ominösen Gründen begann diese Singularität plötzlich zu expandieren. Das Universum hat sich im Urknall selbst geboren. Am Anfang war es so klein wie eine Erbse, dann wie ein Keks und dann immer größer und größer.

Dunkle Energie treibt Expansion des Universums voran

Seitdem expandiert das Universum. Ob sich diese Expansion irgendwann mal abschwächen wird? Immerhin ist der Urknall fast 14 Milliarden Jahre her. Aber tatsächlich beschleunigt sich die Expansion des Universums – die Galaxien bewegen sich mit einer immer schnelleren Geschwindigkeit voneinander weg. Das ist unerklärlich und deswegen haben die Astrophysiker das Konzept der Dunklen Energie entwickelt. Es muss eine rätselhafte Kraft geben, die die Beschleunigung der Expansion antreibt. Was Dunkle Energie aber ist, weiß kein Mensch. Aber es muss sie in der ein oder anderen Form geben, ansonsten würde das Universum nicht immer schneller wachsen. 

Was bezeichnet die Hubble-Konstante?

So weit, so gut, das ist ganz grob zusammengefasst der aktuelle Stand der Kosmologie (in absoluter Kurzform natürlich). Der Vater der Kosmologie ist Edwin Hubble, der berühmteste amerikanische Astronom, der im frühen 20. Jahrhundert entdeckte, dass sich die meisten Galaxien voneinander weg bewegen. Nach ihm sind zwei Dinge benannt, die für diesen Beitrag wichtig sind: Die Hubble-Konstante und das Hubble-Weltraumteleskop. Die Hubble-Konstante bezeichnet die aktuelle Rate der Expansion des Universums. Da die Beschleunigung der Expansion sich verändert, braucht man diese Konstante und kann sie nicht einfach mit einer Zahl angeben wie z.B. 80 km/h oder so.

Edwin Hubble am Teleskop

Das Hubble-Teleskop war lange das beste Weltraumteleskop, das die Menschheit hatte – und es ist immer noch im Einsatz, obwohl jetzt bald das neue James-Webb-Teleskop seinen normalen Betrieb aufnehmen wird. Durch das Hubble-Teleskop haben wir viel über die Expansionsrate des Kosmos und die Position einzelner Galaxien gelernt, so dass man die Hubble-Konstante immer weiter präzisieren konnte. 

Auswertung der Hubble-Daten zeigt: Da stimmt was nicht

Aber jetzt kommt’s: Ein Forscherteam hat in mühsamer Arbeit nun Daten des Hubble-Teleskops ausgewertet, die seit über 30 Jahren erhoben wurden. Und diese Auswertung von Daten hat ergeben: Alles, was wir über die Expansion des Kosmos zu wissen glauben, passt nicht zusammen. Irgendwas kann nicht stimmen oder wir haben ein essentielles Detail noch nicht gefunden. Zwischen der Expansionsrate des Universums aktuell und der Expansionsrate des frühen Universums kurz nach dem Urknall gibt es eine Diskrepanz, die sich weder mit Theorien über die Dunkle Energie noch mit dem aktuellen Wissen über die Hubble-Konstante erklären lassen. Keine unserer vorhandenen kosmologischen Theorien können ansatzweise erklären, weshalb die Daten des Hubble-Teleskops diesen Unterschied zwischen den Expansionsgeschwindigkeiten des Universums in seinen jeweiligen Entwicklungsstufen ausgespuckt haben. 

Die von Hubble untersuchten Galaxien

Bei solchen Erkenntnissen, die das Verständnis der Astrophysik grundsätzlich durcheinander bringen, fragt man normalerweise immer zuerst: Das war doch bestimmt ein Messfehler, oder?! Aber in diesem Fall lässt sich das ausschließen. Angesichts der großen Hubble-Stichprobe besteht nur eine Chance von eins zu einer Million, dass sich die Astronomen aufgrund eines Messfehlers irren. Das Forscherteam hat über 40 Supernova-Explosionen ausgewertet, die über den gesamten Zeitraum von Hubbles Mission stattgefunden haben. Supernovae, die Explosion von Sternen am Ende ihrer Lebensspanne, eignen sich perfekt für Entfernungsbestimmungen im Weltraum. Der Leiter des Forschungsteams, Nobelpreisträger Adam Riess vom Space Telescope Science Institute sagt: “Wir haben eine vollständige Stichprobe aller Supernovae, die das Hubble-Teleskop in den letzten Jahrzehnten gesehen hat. Wir erhalten die präziseste Messung der Expansionsrate des Universums durch den Goldstandard der Teleskope.”

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Unbekannter Faktor sorgt für Diskrepanz

Wie hoch ist die Diskrepanz genau? Den Ergebnissen von Professor Riess zufolge liegen die Hubble-Messungen für die Expansion des Kosmos im nahen Bereich bei etwa 73 Kilometern pro Megaparsec. Berücksichtigt man jedoch die Beobachtungen des tiefen, frühen Universums, verlangsamt sich die Rate auf etwa 67,5 Kilometer pro Megaparsec. Megaparsec sind eine astronomische Längeneinheit für wirklich wirklich große Maßstäbe. Jetzt ist natürlich die Frage, wie diese erhebliche Diskrepanz zu erklären ist? Und warum selbst diese größte Auswertung von Hubble-Daten hinsichtlich der Expansionsrate keine Klarheit bezüglich der Hubble-Konstante gebracht hat. 

Im Prinzip bedeutet das, dass es einen gigantischen kosmologischen Faktor gibt, den wir einfach nicht kennen. Irgendein Faktor der Physik, der für diese extrem unterschiedlichen Ausbreitungsraten im lokalen und im frühen Universum sorgt, ist uns noch absolut unbekannt. Interessanterweise sieht Professor Riess das ganze locker. Er sagt: “Es ist am besten, die Expansionsrate nicht nach ihrem genauen Wert hinsichtlich der Zeit zu betrachten, sondern nach ihren Auswirkungen. Es ist mir egal, wie hoch der Expansionswert genau ist, aber ich möchte ihn nutzen, um etwas über das Universum zu lernen.”

Bringt James Webb die Auflösung?

Das neue James-Webb-Teleskop wird den Kosmos in noch nie dagewesener Genauigkeit untersuchen können. Es wird wie Hubble Entfernungsmessungen anhand von Supernovae und sogenannten Cepheiden vornehmen. Das sind Sterne, bei denen es extremst periodische Schwankungen in ihrer Helligkeit gibt. Anhand der Beziehung zwischen Leuchtkraft und Periodendauer dieser Sterne kann man sie zur Entfernungsmessung verwenden. James Webb wird uns vermutlich eine Antwort auf das Hubble-Paradoxon liefern und damit unser Verständnis des Kosmos revolutionieren. 

Cepheiden Periode

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