Kosmische Überraschung: Universum dehnt sich schneller aus als von Modellen vorhergesagt
James-Webb-Teleskop erstaunt Forscher:innen einmal mehr. (Foto: Dima Zel/Shutterstock)
Im Sommer 2022 wurden die ersten vom neuen James-Webb-Weltraumteleskop aufgenommenen Bilder der Öffentlichkeit präsentiert. Seitdem halten die Beobachtungen des Teleskops die Wissenschaft und die Welt in Atem.
Kein Messfehler: Universum dehnt sich schneller aus
Die Auswertung des in den vergangenen zwei Jahren gesammeltem Datenmaterials stellt die Forschung vor ein neues Rätsel. Oder besser gesagt: Die James-Webb-Daten zementieren eine Annahme, die man bisher vielleicht noch als Messfehler hätte wegdiskutieren können.
Vereinfacht gesagt, belegen die im Rahmen einer Studie präsentierten neuen Daten, dass das Universum sich tatsächlich schneller ausdehnt, als das Standardmodell der Kosmologie vorhersagen würde. Dieses Modell basiert auf der kurz nach dem Urknall entstandenen kosmischen Hintergrundstrahlung.
Demnach müsste die Expansionsrate des Universums – die sogenannte Hubble-Konstante – einen Wert von 67,4 haben, sich also mit 67,4 Kilometern pro Sekunde pro 3,26 Millionen Lichtjahre ausdehnen. Den Daten von James Webb zufolge, die damit frühere Messungen des Hubble-Teleskops bestätigen, sehen aber einen Wert von rund 73.
Bis zu 12 Prozent Abweichung möglich
Laut den Messungen würden sogar Werte bis 76 möglich sein oder aber um die 70. Erste Aufgabe der Astronom:innen ist daher, die exakte Abweichung zu definieren, wie es bei Reuters heißt. Denn das Universum könnte sich um vier bis fünf oder aber um zehn bis zwölf Prozent schneller ausdehnen als gedacht.
Spannender ist freilich die Frage, warum sich das Universum schneller ausdehnt, als es die bisherigen Berechnungen erklären können. Der im Astrophysical Journal veröffentlichten Studie der Johns Hopkins University zufolge ließe sich aus den ausgewerteten Daten schließen, dass das bisherige Standardmodell der Kosmologie überarbeitet werden muss.
Was haben dunkle Materie und Energie damit zu tun?
Wie Studienautor und Nobelpreisträger Adam Riess erklärt, sei das Wissen der Kosmolog:innen vor allem in Bezug auf die sogenannte dunkle Materie und dunkle Energie noch sehr begrenzt. Dabei würden diese beiden – hypothetischen – Elemente rund 96 Prozent des Universums ausmachen.
Für die Abweichungen der Expansionsrate gibt es viele Hypothesen, so Riess. Dabei gehe es etwa um dunkle Materie, Energie und Strahlung sowie die Neutrinos. Andere Erklärungsansätzen würden exotische Eigenschaften der Schwerkraft in Betracht ziehen. Mal schauen, ob und wann die Forscher:innen sich auf ein neues Standardmodell einigen können.
