Neue Kosmologie: Ist unser Universum fast doppelt so alt?
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Ottawa (Kanada) – Derzeit geht die wissenschaftliche Lehrmeinung davon aus, dass unser Universum von 13,7 Milliarden Jahre alt ist. Ein neuer kosmologischer Ansatz legt nun jedoch nahe, dass das Universum mit 27,6 Milliarden Jahren fast doppelt so alt sein könnte.
Wie das Team um Professor Rajendra Gupta von der University of Ottawa aktuell im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ (DOI: 10.1093/mnras/stad2032) berichtet, stellen die neuen Ergebnisse das derzeit vorherrschende kosmologische Modell infrage und werfen ein neues Licht auf das Rätsel der sogenannten „unmöglich frühen Galaxien“.
„Unser neu erarbeitetes Konzept verlagert die Galaxienentstehung um einige Milliarden Jahre auf ein Alter von 26,8 Milliarden Jahre. Das widerspricht jedoch der derzeit vorherrschenden Lehrmeinung von einem Alter von nur 13,797 Milliarden Jahren. Diese basiert auf einer Vermessung der Rotverschiebung des Lichts der ältesten Sterne ferner Galaxien.
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Doch schon zuvor gab und gibt es Kritik an der auf dem sogenannten Lambda-CDM-Modell basierenden Altersbestimmung des Universums, nicht zuletzt, weil es Sterne gibt, die demnach älter zu sein scheinen als das Universum selbst. Hinzu kommt die Entdeckung von vergleichsweise weit entwickelten frühen Galaxien mit dem Webb-Weltraumteleskop. Diese Galaxien weisen schon 300 Millionen Jahre nach dem Urknall ein Entwicklungsstadium auf, wie es laut dem klassischen Modell eigentlich erst nach Jahrmilliarden der Fall sein dürfte.
Hintergrund
Laut der Theorie der „Lichtermüdung“ erklärt sich die Rotverschiebung im Licht der frühen und fernen Sterne nicht durch die Expansion des Universums, sondern geht von einem Energieverlust der Photonen des Lichts auf dem Weg von der Quelle zum Beobachter über kosmische Distanzen hinweg aus. Allerdings widerspricht das Konzept einigen tatsächlichen astronomischen Beobachtungen.
Guptas neue Theorie erlaubt nun die Koexistenz der Theorie der Lichtermüdung mit der eines sich ausdehnenden Universums und re-interpretiert die Rotverschiebung nun als hybrides Mischphänomen und nicht allein als eine Folge der Ausdehnung des Universums.
Zusätzlich zur Theorie der Lichtermüdung führt Gupta die Vorstellung von sich entwickelnden „kuppelnden Konstanten“ ein, wie sie zuvor schon vom Quantenphysiker Paul Dirac angedacht wurden. Hierbei handelt es sich um Konstanten der Physik, die die Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen bestimmen. Laut Dirac könnten die Eigenschaften dieser Konstanten zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlich gewesen sein und sich seit der Entstehung der ersten Galaxien entsprechend entwickelt haben. Geht man von einer solchen Entwicklung aus, so lässt sich die Entstehung der frühen Galaxien von einigen Hundert Millionen auf mehrere Milliarden Jahre ausgedehnt werden kann. “Dies liefert eine sehr viel passendere Erklärung für den beobachteten fortgeschrittenen Entwicklungszustand und die in diesen alten Galaxien beobachtete Masse“, so Gupta.
Zudem schlägt Gupta vor, dass die „traditionelle Interpretation der kosmologischen Konstante, laut der die sogenannte Dunkle Energie für die Beschleunigung der Ausdehnung des Universums verantwortlich sein soll, überdacht werden muss.“ Alternativ schlägt Gupta vor, dass es eine Konstante geben muss, die für die Evolution der gekoppelten Konstanten verantwortlich sein muss.
Diese Modifikation im kosmologischen Modell hilft dabei, das Rätsel der kleinen Galaxiengrößen, die im frühen Universum beobachtet anzugehen und erlaubt und noch genauere Beobachtungen.
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Recherchequelle: University of Ottawa
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