Hubble vermisst das Weltall Unser Universum dehnt sich schneller aus

Diese Antwort bringt viele neue Fragen. Astrophysiker haben bei Untersuchungen von Sternen in unserer Nachbargalaxie herausgefunden, dass sich unser Universum schneller ausdehnt als gedacht. Jetzt müssen neue Theorien her.

Leuchtende Sterne im Weltall
Ungefähr 200.00 Lichtjahre entfernt bewegt sich die Magellansche Wolke um die Milchstraße. Bildrechte: NASA, ESA, Josh Lake

Cepheiden sind für Astronomen so etwas wie Leuchttürme im Universum. Diese Sterne ändern regelmäßig ihre Leuchtkraft, sie pulsieren. Die Leuchtkraft, also ihre absolute Helligkeit, steht dabei in direkter Beziehung zur Pulsationsrate. Das ermöglicht es den Wissenschaftlern, die Entfernung zu diesen Sternen zu bestimmen.

Ein Team um den Nobelpreisträger Adam Riess, Professor für Physik und Astronomie an der Johns Hopkins University, hat nun diese Messung optimiert, um Dutzende der Cepheiden gleichzeitig beobachten zu können. Und die dadurch gewonnen Daten zeigen: Das Universum dehnt sich schneller aus als erwartet.

Bereits frühere Messungen mit dem Hubble-Teleskop hatten Hinweise darauf geliefert. Aber erst die neuen Daten, so Riess, zeigen, dass es sich nicht um zufällige Abweichungen handeln kann. "Das haben wir nicht erwartet", sagt Adam Riess.

Wo ist das Problem?

Riess und sein Team haben mit ihren Untersuchungen von 70 Sternen in unserer benachbarten Galaxie, der Großen Magellanschen Wolke, die sogenannte Hubble-Konstante verfeinert und damit errechnet, dass sich das Universum mit einer Geschwindigkeit 74,03 Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec ausdehnt. Das heißt mit anderen Worten: Das Universum wächst bei einem Abstand von einem Megaparsec (etwa 3,26 Millionen Lichtjahre) jede Sekunde um 74,03 Kilometer.

Das ist rund 10 Prozent schneller, als bisherige Beobachtungen und Berechnungen nahe legen. Die stammen vom Planck-Satelliten der Europäischen Weltraumagentur ESA. Der hat die kosmische Hintergrundstrahlung untersucht, die etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall entstand.

Dies sind nicht nur zwei Experimente, die nicht übereinstimmen.

Adam Riess, Nobelpreisträger

Denn in diesem Fall, so Riess, geht es um grundlegend verschiedene Dinge. "Das eine ist ein Maß dafür, wie schnell sich das Universum aus heutiger Sicht ausdehnt. Das andere ist eine Vorhersage, die auf der Physik des frühen Universums basiert und auf Messungen, wie schnell es expandieren sollte. Wenn diese Werte nicht übereinstimmen, besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass etwas im kosmologischen Modell fehlt, das die beiden Epochen verbindet."

Was fehlt im Modell des Weltalls?

Stimmt unser Modell vom Kosmos? Das ist die große Frage, die die Forscher jetzt also beantworten müssen. Bisher gelten vor allem dunkle Materie oder dunkle Energie als mögliche Kandidaten, die stärker als gedacht mit dem Teil des Weltalls, den wir beobachten können, interagieren.

Unabhängig von diesen theoretischen Fragen wollen Riess und sein Team mit ihren Beobachtungen weiter an der Verfeinerung der Hubble-Konstante arbeiten.

Die Ergebnisse der aktuellen Studie sind im The Astrophysical Journal erschienen.

Künstlerische Darstellung des Urknalls. 45 min
Bildrechte: MITTELDEUTSCHER RUNDFUNK

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 13. März 2019 | 07:20 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 26. April 2019, 13:45 Uhr