Neuberechnung Weltall soll größer und älter sein

Unsere Nachbargalaxie M33 ist 15 Prozent weiter von uns entfernt als bislang angenommen, behaupten Astrophysiker. Auch die kosmische Hubble-Konstante stimme nicht, denn das gesamte Universum sei größer als bisher gedacht - und zwei Milliarden Jahre älter.


Wer kann sich dieses Alter schon vorstellen: 13,7 Milliarden Jahre? So alt ist das Universum. Zumindest nahm man das bislang an. Einige Astrophysiker stellen diese Zahl aber gerade in Frage: Das Universum könnte bereits zwei Milliarden Jahre länger existieren.

Wirbel um die Hubble-Konstante: Die Nachbargalaxie M33 soll drei Millionen statt 2,6 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt sein
Robert W. Provin and Brad D. Wallis

Wirbel um die Hubble-Konstante: Die Nachbargalaxie M33 soll drei Millionen statt 2,6 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt sein

Ein internationales Forscher-Team wollte eine neuartige Methode ausprobieren, mit der sich bestimmen lässt, wie weit eine Galaxie von der Erde entfernt ist. M33, eine unserer Nachbargalaxien, diente ihnen dabei als Untersuchungsgegenstand. Die Messungen des Astrophysikers Kris Stanek von der Ohio State University und seiner Kollegen ergaben: 15 Prozent weiter als bislang angenommen ist M33 entfernt.

Eigentlich wollten die Forscher ja bloß eine Methode entwickeln, mit der man die Entfernung einer Galaxie zur Erde "direkt" bestimmen kann. Das ist ihnen offenbar gelungen: Das neue Verfahren enthielte wesentlich weniger Zwischenschritte als sonst und es ließen sich Unsicherheiten und Rundungsfehler verringern, schreiben die Forscher in der frei zugänglichen Online-Vorabpublikation der Fachzeitschrift "The Astrophysical Journal".

Helligkeit eines Doppelsterns lässt Universum altern

Dafür hätten sie zehn Jahre lang an der Methode gefeilt und sie ausprobiert. In einer ersten Phase hätten Astrophysiker das hellste beobachtbare System für ihren Test ausgewählt: einen Doppelstern in unserer Nachbargalaxie M33, die auch als Dreiecks- oder Triangulumnebel bezeichnet wird. In der zweiten Phase wurde dieser Doppelstern dann spektroskopisch analysiert.

Dabei verglichen die Forscher auch die beobachtete Helligkeit des Doppelsterns mit seiner tatsächlichen Leuchtkraft, die sie anhand der Sternmasse ermittelten. Mit dieser Differenz ließ sich dann auch die Entfernung zur Erde berechnen. So haben die Astrophysiker ihrer Ansicht nach festgestellt: M33 ist drei Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und nicht 2,6 Millionen, wie bisher gemessen und berechnet.

Wenn aber diese Distanz 15 Prozent größer ist, dann sind es möglicherweise die Entfernungen zu anderen Galaxien auch. Die Konsequenz: Das Alter des Universums müsste um dieselbe Größenordnung korrigiert werden - und damit wäre auch der Wert der Hubble-Konstante um 15 Prozent geringer als bislang angenommen.

Hubble-Konstante sorgt für Aufregung

Die Konstante gehört zu den wichtigsten Naturkonstanten für Astro-Wissenschaftler. Sie beschreibt das Verhältnis zwischen der Rotverschiebung und den Entfernungen von Galaxien, das sich aus der Expansion des Universums ergibt. Deswegen war die Aufregung groß, als bekannt wurde, der Wert der Hubble-Konstante müsse nach unten korrigiert werden. Von großen Auswirkungen auf Modelle, wie sich unser Kosmos entwickelt hat, wurde gemutmaßt.

"15 Prozent weniger, das ist nicht dramatisch", beruhigt indes Gerhard Börner, Kosmologe am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching. Solch eine Abweichung liege gerade noch in dem Fehlerbereich, den Experten anerkennen, sagte er zu SPIEGEL ONLINE.

Die Ergebnisse reichten auch nicht aus, um die Hubble-Konstante wirklich zu verändern, sagte der Wissenschaftler. "Der Ansatz mit den sich verdunkelnden Doppelsternen ist eine interessante Methode, aber das Ganze ist doch theoretischer als es zunächst den Anschein hat."

Forscherkollegen loben und kritisieren

Auch andere Kollegen betrachten Staneks Ergebnisse durchaus skeptisch. Die Arbeit sei zwar stichhaltig, aber zwei einander umkreisende Sterne in einer Galaxie würden nicht ausreichen, um die bisherige Altersangabe zu ändern, sagte Wendy Freedman, Kosmologin an den Carnegie-Observatorien in Pasadena (US-Bundesstaat Kalifornien).

Und der Astrophysiker Edward Guinan, der den Weg für die nun weiterentwickelte Technik bereitet hat, meint: "Die Methode ist gut, die Forschungsgruppe ist gut, und sie haben gute Arbeit geleistet." Allerdings würde sich das ausgewählte Doppelsternsystem für theoretische Modelle nicht eignen. Der Astrophysiker glaubt, dass die Galaxie M33 "doch nicht so weit entfernt ist" und man die Zahl für die Entfernung bald wieder nach unten korrigieren werde.

Norbert Przybilla vom Astronomischen Institut der Universität Erlangen-Nürnberg war an der Arbeit beteiligt und von diesen Kritiken zunächst überrascht. "In unserer Publikation schreiben wir ausdrücklich, dass dies ein Test der neuen Methode war und dass sich Durchschnittssterne gar nicht beobachten ließen", sagte Przybilla zu SPIEGEL ONLINE.

Man hätte gerne weniger helle Sterne beobachtet, aber selbst mit dem Zehn-Meter-Spiegelteleskop im Keck-Observatorium auf Hawaii, das zu den größten auf der Welt gehört, hätte man das nicht geschafft. "Das Doppelsternsystem war einfach am besten geeignet", so Przybilla. In ihrer Publikation räumen die Wissenschaftler zudem eine Fehlerquote von sechs Prozent für ihre Berechnungen ein.

"Die Messung muss an einem ganzen Sample von Objekten bestätigt werden. In dem Sinne haben Freedman und Guinan einen berechtigten Ansatzpunkt für ihre Kritik", sagte der deutsche Astrophysiker Przybilla.

fba



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