Universum: "Babyfotos" veröffentlicht – Einblick in frühe Phase

Ein Rätsel bleibt bestehen

"Babyfotos" des Universums veröffentlicht

Forscher haben durch das Atacama-Teleskop faszinierende Details aus der Frühzeit des Universums offenbart. Ein kosmisches Rätsel bleibt jedoch ungelöst.

Wie sah das Universum aus, als es gerade erst begonnen hatte, sich zu formen? Neue, hochauflösende Bilder geben einen Einblick in diese frühe Phase – und bestätigen ein wichtiges Modell der Kosmologie. Doch ein großes Rätsel bleibt bestehen.

Ein Blick auf das erste Licht des Universums

Ein internationales Forschungsteam hat mit dem Atacama Cosmology Telescope (ACT) die bislang präzisesten Bilder des frühen Universums erstellt. Die Aufnahmen zeigen die kosmische Hintergrundstrahlung – das erste Licht, das nach dem Urknall frei durch das Universum reisen konnte.

Etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall hatte sich das Universum so weit abgekühlt, dass sich die ersten Atome bildeten. Dadurch wurde das zuvor undurchsichtige Plasma durchsichtig, und Lichtwellen konnten sich erstmals ungehindert ausbreiten. Dieses Licht, die sogenannte kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung (CMB), ist noch heute messbar und gibt Einblicke in die frühesten Phasen der kosmischen Entwicklung.

Die neuen Bilder des ACT zeigen die Hintergrundstrahlung in bislang unerreichter Detailgenauigkeit. Besonders wichtig ist dabei die Messung der Polarisation des Lichts, also der Richtung, in der die Lichtwellen schwingen. Das erlaubt Rückschlüsse darauf, wie sich das Gas aus Wasserstoff und Helium im jungen Universum bewegte – und wie sich daraus schließlich die ersten Sterne und Galaxien bildeten.

Ein ungelöstes Rätsel: die "Hubble-Spannung"

Die neuen Daten bestätigen das bisherige Modell der Kosmologie, das beschreibt, wie das Universum entstanden und gewachsen ist. Doch ein großes Rätsel bleibt: die sogenannte "Hubble-Spannung". Dabei geht es um eine Unstimmigkeit bei der Messung der Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums.

Während Messungen an nahen Galaxien eine höhere Expansionsrate zeigen, liefern Daten aus der Hintergrundstrahlung niedrigere Werte. Die neuen Bilder des ACT hätten helfen können, dieses Problem zu lösen – doch sie unterstützen nur die bisherigen Werte. Eine Erklärung für die Abweichung bleibt aus.

"Wir hatten gehofft, Anzeichen für eine schnellere Expansion zu finden, aber die Daten unterstützen weiterhin die bisherigen Werte", erklärt die Forscherin Suzanne Staggs von der Princeton University. Das bedeutet, dass die Diskrepanz zwischen den Messmethoden weiter ungeklärt bleibt – und möglicherweise auf eine noch unbekannte physikalische Eigenschaft des Universums hinweist.

Das Ende einer Ära

Darüber hinaus bestätigte die Untersuchung erneut das Alter des Universums: Es entstand vor rund 13,8 Milliarden Jahren. Diese Messung ist nun mit einer Unsicherheit von nur 0,1 Prozent möglich – eine beeindruckende Genauigkeit.

• 

  Blick in die Tiefen des Alls: Teleskop "Euclid" schickt Bilder von unzähligen Galaxien
• 

  Heimflug mit SpaceX-Kapsel: Gestrandete Astronauten kehren zur Erde zurück: Das sollten Sie wissen
• 

  Vorbeiflug am Roten Planeten: Esa zeigt spektakuläre Bilder vom Mars und seinem Mond

Das Atacama Cosmology Telescope wurde 2022 außer Betrieb genommen. Doch die Forschung geht weiter: Am gleichen Standort in Chile entsteht das Simons-Observatorium, das noch empfindlichere Messungen durchführen soll. Wissenschaftler hoffen, damit noch tiefere Einblicke in die Frühzeit des Universums zu erhalten – und vielleicht endlich das Rätsel der Hubble-Spannung zu lösen.