So alt ist das Universum

Mit bislang ungekannter Präzision hat ein deutsch-amerikanisches Forscherteam das Alter des Universums bestimmt. Zugleich wiesen die Astronomen nach, dass unser All zum grössten Teil aus der rätselhaften Dunklen Energie besteht.

Fast 14 Milliarden Jahre alt: Das Weltall

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«Maximal 170 Millionen Jahre älter oder 150 Millionen Jahre jünger», sagt Studienleiterin Sherry Suyu von der Universität Bonn. Zudem bestätigt die Untersuchung die Existenz der rätselhaften Dunklen Energie, aus der demnach fast drei Viertel des Universums bestehen.

Die Zeit seit dem Urknall errechneten die Forscher mit einem vergleichsweise jungen Verfahren, den sogenannten Gravitationslinsen. Sie beobachteten mit dem Hubble-Space-Teleskop das Licht der Galaxie B1608&656. Das muss auf seinem Weg zur Erde zwei benachbarte massereiche Galaxien passieren. Diese lenken durch ihre Schwerkraft das Licht wie eine Linse ab daher der Begriff Gravitationslinse. Die Folge: Das Bild des Objekts gelangt über verschiedene Bahnen zur Erde und zeigt sich mehrmals am Himmel. «In unserem Fall gab es vier Abbilder der Quelle, die ringförmig um die Linse herum erschienen», erklärt Suyu.

Licht nimmt unterschiedlich lange Wege

Um die Entfernung der Quellgalaxie zu bestimmen, nutzten die Forscher den Umstand, dass deren Helligkeit mit der Zeit variiert. Diese Veränderungen zeigten sich bei den vier Bildern am Himmel erst mit teils einmonatiger Verzögerung. «Die Wege, die das Licht der Quellgalaxie durch die Linse nehmen kann, sind unterschiedlich lang», sagt Suyu. Aus den Zeitdifferenzen und der Dichte der Linsengalaxien errechneten die Forscher die Entfernung von B1608&656 und bestimmten so mit bislang nicht gekannter Genauigkeit, wie schnell sie sich von der Erde entfernt. Aus dieser Fluchtgeschwindigkeit lässt sich die Expansionsrate des Universums und somit dessen Alter ableiten.

Zusätzlich gewannen die Forscher, deren Studie im «Astrophysical Journal» veröffentlicht wurde, Aufschluss über die mysteriöse Dunkle Energie, die vermutlich für die immer schnellere Ausdehnung des Weltalls verantwortlich ist. «Unsere Berechnungen haben ergeben, dass unser Universum zu 72 Prozent aus Dunkler Energie besteht, wie auch immer sie aussehen mag», erklärte Suyu. «Der Rest ist die gewöhnliche Materie, die wir kennen, und Dunkle Materie.»

(Astrophysical Journal, Vol. 711, S. 201-221)

(dapd)