Universum könnte doppelt so alt sein wie gedacht
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat mit einem Rekord eine alte Hypothese wieder aufleben lassen. Nachdem es Galaxien im sehr frühen Universum entdeckte, die eigentlich viel zu weit entwickelt sind, suchen Forscher*innen nach Antworten. Einer davon ist Rajendra Gupta, ein Physiktheoretiker an der Universität Ottawa in Kanada. Er vermutet, das Universum könnte 26,7 Milliarden Jahre alt sein, statt der bisher angenommenen 13,8 Milliarden Jahre.
Das Alter der Galaxien wird bestimmt, indem man ihre sogenannte Rotverschiebung misst. Wenn Licht von einer Galaxie zu uns wandert, werden dessen Wellenlängen immer langgezogener und damit roter, je weiter es reist. Diese Rotverschiebung lässt sich bestimmen und damit auch, wie lange das Licht unterwegs war. Nun entdeckte man aber Galaxien, die sich in einem weit entwickelten Status befinden, aber nur knapp 300 Millionen Jahre nach dem Urknall existierten. Guptas Theorie soll erklären, wie es dazu kommen konnte.
Lichtermüdung und Expansion
Die Basis seiner Überlegung ist eine Theorie von Fritz Zwicky aus dem Jahr 1929. Der Schweizer, der der Dunklen Materie ihren Namen gab, entwickelte damals das Konzept der "Lichtermüdung". Zwicky vermutete, dass es sich bei der Rotverschiebung um einen Energieverlust des Lichts selbst handelt. Damals hatte man die Expansion des Universums noch nicht entdeckt, sondern ging von einem statischen Universum aus. Deshalb suchte man nach anderen Theorien für die Rotverschiebung.
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Die neuen Erkenntnisse, die das James Webb Teleskop liefert, brachte Gupta auf die Idee, Lichtermüdung und die Expansion des Universums zu kombinieren. Dabei spielt die Kopplungskonstante eine Rolle. Sie beschreiben die Wechselwirkung von Teilchen.
Laut Gupta könnte sich diese Konstante mit der Zeit so verändert haben, dass auch das Verhalten des Lichts sich verändert. Statt der kosmischen Konstante durch Dunkle Energie könnte die Kopplungskonstante für die Expansion des Universums verantwortlich sein, schreibt er. Damit könnten die Kalkulationen für das Alter von Galaxien um Milliarden von Jahren daneben liegen. Statt 13,8 wäre es dann 26,7 Milliarden Jahre alt.
Glass-z13 ist die älteste bisher entdeckte Galaxie
© Naidu et al, P. Oesch, T. Treu, GLASS-JWST, NASA/CSA/ESA/STScI
Erklärung für winzige Galaxien
Seine Hypothese könnte auch erklären, warum die weit entfernten Galaxien so winzig erscheinen, obwohl sie weit entwickelt aussehen. Verliert das Licht auf seinem Weg Energie, würden Objekte schwächer und verschwommen aussehen. Guptas Manuskript wurde im Fachmagazin Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Das James Webb Teleskop wird auch in Zukunft die frühesten Galaxien im Universum beobachten und neue Erkenntnisse liefern. Ob Guptas Theorie standhält, wird sich daher zeigen. Dabei könnte auch das kürzlich gestartete ESA-Teleskop Euclid helfen. Es soll unter anderem Dunkler Energie auf die Schliche kommen und die Expansion des Universums genauer untersuchen.