Wie viel Prozent vom Universum kennen wir?

wie viel prozent vom universum kennen wir? Nur 4,9%

Die Frage, wie viel prozent vom universum kennen wir, beschäftigt die moderne Astronomie und offenbart die Grenzen unserer bisherigen Sichtweisen. Ein grundlegendes Verständnis dieser Zusammensetzung schützt vor falschen Schlüssen bei aktuellen wissenschaftlichen Entdeckungen und verdeutlicht die existenzielle Bedeutung unsichtbarer kosmischer Kräfte. Erfahren Sie jetzt die genaue Aufteilung der verschiedenen Energieformen im Kosmos.

Wie viel Prozent vom Universum kennen wir wirklich?

Die kurze Antwort: Wir kennen nur etwa 5 Prozent des Universums. Das ist kein Scheitern der Wissenschaft – es ist eine der größten Entdeckungen der modernen Kosmologie. Die restlichen 95 Prozent des Kosmos bestehen aus zwei völlig mysteriösen Komponenten: Dunkler Materie und Dunkler Energie, über deren wahre Natur wir kaum etwas wissen.

Diese Erkenntnis stammt unter anderem von der Planck-Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Die Raumsonde hat die kosmische Hintergrundstrahlung – das älteste Licht des Universums – mit bisher unerreichter Präzision vermessen. Die Auswertung der Planck-Daten aus dem Jahr 2013 hat ergeben, dass das Universum zu 4,9 Prozent aus normaler Materie besteht, zu 26,8 Prozent aus Dunkler Materie und zu 68,3 Prozent aus Dunkler Energie.^[1] Diese Zahlen haben sich in den letzten Jahren durch unabhängige Messungen weitgehend bestätigt.

Das Universum zu 5 Prozent: Was genau ist diese 'normale Materie'?

Normale Materie – auch baryonische Materie genannt – ist alles, woraus wir, die Erde, die Sterne, die Planeten und die gesamte sichtbare Welt bestehen: Atome, Moleküle, Gase, Staub. Es ist die Materie, die wir sehen, riechen, anfassen und mit unseren Teleskopen beobachten können. Und sie macht gerade einmal rund 5 Prozent des gesamten Universums aus.

Noch erstaunlicher: Von dieser ohnehin winzigen normalen Materie ist nur ein Bruchteil tatsächlich in Sternen gebündelt. Eine Studie aus dem Juni 2025 zeigt, dass lediglich etwa 9 Prozent der normalen Materie in Sternen steckt. Der Großteil – rund 90 Prozent – ist als dünnes Gas zwischen den Galaxien verteilt, sogenanntes warm-heißes intergalaktisches Medium.^[2] Diese Gaswolken sind so dünn, dass sie selbst mit den besten Teleskopen kaum zu sehen sind. Der Astronom und Wissenschaftsjournalist Govert Schilling nennt dieses Phänomen das 4-Prozent-Universum – eine treffende Beschreibung dafür, wie wenig wir tatsächlich direkt beobachten können.

Dunkle Materie: Die unsichtbare Masse, die Galaxien zusammenhält

Dunkle Materie macht etwa 27 Prozent des Universums aus.^[3] Wir können sie nicht sehen – sie sendet keinerlei Licht aus, absorbiert nichts und reflektiert nichts. Ihre Existenz erschließen Wissenschaftler ausschließlich über ihre Gravitationswirkung. Der Schweizer Astronom Fritz Zwicky postulierte sie bereits 1933, nachdem er beobachtete, dass Galaxienhaufen viel zu schnell rotieren – viel zu schnell für die sichtbare Masse, die er berechnet hatte.

Es gibt mehrere überzeugende Beobachtungen, die nur durch Dunkle Materie erklärt werden können. Der Gravitationslinseneffekt zum Beispiel: Wenn Licht von weit entfernten Galaxien an massereichen Objekten vorbeizieht, wird es abgelenkt – ähnlich wie eine Lupe. Die beobachtete Ablenkung ist oft stärker, als es die sichtbare Masse erklären könnte. Die zusätzliche Masse muss aus Dunkler Materie bestehen. Hinzu kommen die Rotationskurven von Galaxien: Sterne am Rand einer Galaxie bewegen sich viel zu schnell, wenn man nur die sichtbare Materie berücksichtigt. Auch dieses Rätsel löst sich, wenn man eine unsichtbare, diffuse Masse – die Dunkle Materie – annimmt.

Doch was ist Dunkle Materie? Wir wissen es nicht. Die vielversprechendste Hypothese sind sogenannte WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) – schwach wechselwirkende massive Teilchen. Sie würden eine Masse von etwa 10 bis 10.000 GeV/c² besitzen (zum Vergleich: ein Proton hat rund 1 GeV/c²). Bisher konnten sie jedoch nicht direkt nachgewiesen werden. Alternative Theorien bringen auch Axionen ins Spiel – extrem leichte Teilchen, die ebenfalls Kandidaten für Dunkle Materie sind. Der direkte Nachweis bleibt eines der großen ungelösten Rätsel der Physik.

Dunkle Energie: Die rätselhafte Kraft, die das Universum auseinandertreibt

Dunkle Energie ist mit Abstand der größte Brocken: Sie macht rund 68 Prozent des Universums aus.^[4] Entdeckt wurde sie erst 1998 – und zwar durch eine Überraschung. Zwei unabhängige Forscherteams beobachteten ferne Supernovae vom Typ Ia, um zu messen, wie schnell sich die Expansion des Universums verlangsamt. Man ging damals davon aus, dass die Expansion aufgrund der Gravitation gebremst wird. Das Gegenteil war der Fall: Die Expansion wird schneller. Eine unsichtbare Kraft – die Dunkle Energie – treibt sie regelrecht an.

Diese Erkenntnis revolutionierte die Kosmologie. Die Dunkle Energie scheint eine Art Anti-Schwerkraft zu besitzen: Sie wirkt abstoßend, nicht anziehend. Im Standardmodell der Kosmologie, dem Lambda-CDM-Modell, wird sie als kosmologische Konstante beschrieben – eine konstante Energiedichte, die den leeren Raum durchdringt. Doch aktuelle Daten des Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) deuten darauf hin, dass die Dunkle Energie möglicherweise nicht konstant ist, sondern sich mit der Zeit verändert. Das wäre ein fundamentaler Paradigmenwechsel.

Die DESI-Ergebnisse aus dem Jahr 2025 legen nahe, dass die Dunkle Energie im frühen Universum stärker gewesen sein könnte als heute. Sollte sich das bestätigen, müsste das Lambda-CDM-Modell grundlegend überarbeitet werden. Klar ist: Die Dunkle Energie ist das größte Mysterium in unserem heutigen Weltbild.

Wie können wir die Prozentsätze kennen, wenn wir die Dunkle Materie nicht sehen können?

Eine berechtigte Frage. Wissenschaftler erschließen die Zusammensetzung des Universums indirekt über verschiedene, voneinander unabhängige Methoden.

Eine der wichtigsten ist die Messung der kosmischen Hintergrundstrahlung (CMB) – das Echo des Urknalls. Die winzigen Temperaturschwankungen in dieser Strahlung enthalten Informationen über die Dichte und Zusammensetzung des frühen Universums. Die Planck-Mission hat diese Schwankungen mit einer Genauigkeit vermessen, die es erlaubt, die Anteile von normaler Materie, Dunkler Materie und Dunkler Energie mit hoher Präzision zu berechnen. Zwei weitere Säulen sind die großräumige Struktur des Universums (die Verteilung von Galaxien und Galaxienhaufen) sowie die bereits erwähnten Supernovae-Messungen. Alle drei Methoden liefern konsistente Ergebnisse – ein starkes Indiz dafür, dass das Modell im Kern stimmt, auch wenn die Details noch ungeklärt sind.

Was ist der Unterschied zwischen dem 'beobachtbaren Universum' und dem gesamten Universum?

Das beobachtbare Universum ist der Teil des Kosmos, den wir von der Erde aus prinzipiell sehen können.

Sein Radius beträgt etwa 46 Milliarden Lichtjahre, der Durchmesser rund 93 Milliarden Lichtjahre. Diese Zahl ist größer als das Alter des Universums (13,8 Milliarden Jahre), weil sich der Raum während der Lichtreise ausgedehnt hat. Das gesamte Universum ist sehr wahrscheinlich deutlich größer – möglicherweise unendlich groß.

Der von uns aus sichtbare Teil ist nur ein winziger Ausschnitt. Wichtig: Die 5-Prozent-Zahl bezieht sich auf das gesamte Universum, nicht nur auf den beobachtbaren Teil. Die kosmologischen Modelle, die zu dieser Zahl führen, basieren auf der Annahme, dass das Universum im Großen homogen und isotrop ist – also überall im Mittel gleich aussieht. Wenn das zutrifft, gilt die Zusammensetzung auch für Regionen weit jenseits unserer Beobachtungsgrenze.

Die Grenzen unseres Wissens

Das ist der Punkt, an dem die meisten Artikel aufhören – aber hier fängt die Sache erst an interessant zu werden.

Die 5, 27 und 68 Prozent sind ein Modell. Ein sehr erfolgreiches Modell, aber kein endgültiges Wissen. Die DESI-Daten deuten darauf hin, dass die Dunkle Energie nicht konstant sein könnte. Wenn das stimmt, wackelt das Fundament des Lambda-CDM-Modells.

Vielleicht ist die Dunkle Energie auch gar keine fundamentale Größe, sondern ein Artefakt einer unvollständigen Gravitationstheorie. Einige Physiker vermuten, dass eine Modifikation der Allgemeinen Relativitätstheorie – etwa die f(R)-Gravitation – die Effekte erklären könnte, die wir der Dunklen Energie zuschreiben. Oder die Dunkle Materie existiert gar nicht, und die beobachteten Gravitationseffekte sind auf eine veränderte Dynamik bei geringen Beschleunigungen zurückzuführen (MOND-Hypothese). Diese alternativen Ansätze haben es schwer, alle Beobachtungen gleichzeitig zu erklären – aber ausgeschlossen sind sie nicht.

Letztlich zeigt uns die Kosmologie eines mit großer Deutlichkeit: Wir wissen viel weniger, als wir denken. 95 Prozent des Universums sind für uns im wahrsten Sinne des Wortes im Dunkeln. Die nächsten Jahrzehnte – mit neuen Teleskopen wie dem James-Webb-Nachfolger, dem Nancy Grace Roman Space Telescope, und empfindlicheren Dunkle-Materie-Detektoren – werden entscheiden, ob wir dieses Rätsel lösen oder ob neue Überraschungen auf uns warten.

Die drei Komponenten des Universums im Überblick

Das Universum setzt sich aus drei fundamental unterschiedlichen Komponenten zusammen. Die folgende Übersicht fasst ihre Eigenschaften und Anteile zusammen.

Normale Materie

• Direkt mit Teleskopen und anderen Detektoren beobachtbar.
• Nur etwa 9 % der normalen Materie ist in Sternen gebündelt – der Rest ist extrem dünnes Gas zwischen den Galaxien.
• etwa 5 %
• Elektromagnetisch (sendet Licht aus, absorbiert, reflektiert), gravitativ, stark und schwach.
• Atome, Moleküle, Sterne, Planeten, Gase – alles, was wir sehen und anfassen können.

Dunkle Materie

• Indirekt über Gravitationseffekte (Galaxienrotation, Gravitationslinseneffekt, CMB).
• Woraus genau besteht sie? WIMPs? Axionen? Bisher kein direkter Nachweis.
• etwa 27 %
• Nur gravitativ (und möglicherweise schwach).
• Unbekannte Teilchenart, die weder Licht emittiert noch absorbiert.

Dunkle Energie

• Indirekt über die beschleunigte Expansion (Supernovae, CMB, großräumige Struktur).
• Ist sie eine kosmologische Konstante oder verändert sie sich mit der Zeit? DESI-Daten deuten auf Letzteres hin.
• etwa 68 %
• Unbekannt – wirkt sich nur auf die Raumexpansion aus.
• Eine mysteriöse, abstoßende Kraft, die die Expansion des Universums beschleunigt.

Die Vermessung des Unsichtbaren: Wie Planck die Zusammensetzung des Universums berechnete

Die Planck-Mission startete 2009 mit einem klaren Auftrag: die kosmische Hintergrundstrahlung – das fossile Licht aus der Zeit kurz nach dem Urknall – mit einer bisher unerreichten Genauigkeit zu vermessen. An Bord: ein Teleskop mit einer Empfindlichkeit, die Temperaturunterschiede von nur einem Millionstel Grad Kelvin auflösen konnte.

15,5 Monate lang scannte Planck den gesamten Himmel, sammelte Daten von einer Milliarde Punkten und erstellte die bisher detaillierteste Karte der frühesten Lichtstrahlung des Universums. Das Problem: Die Rohdaten waren ein scheinbar chaotisches Rauschen. Erst die aufwendige Analyse – unterstützt von Tausenden von Simulationen, die am National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) liefen – förderte das Muster zutage.

Die entscheidende Erkenntnis: Die winzigen Temperaturschwankungen in der Hintergrundstrahlung sind ein direktes Abbild der Dichteverteilung im frühen Universum. Aus diesen Schwankungen lassen sich die relativen Anteile von normaler Materie, Dunkler Materie und Dunkler Energie berechnen. Die Planck-Kollaboration veröffentlichte ihre ersten kosmologischen Ergebnisse im März 2013. Das Fazit: Das Universum besteht zu 4,9 Prozent aus normaler Materie – ein Wert, der später durch unabhängige Messungen bestätigt wurde.

Die Planck-Daten lieferten nicht nur die Prozentsätze, sondern auch eine neue Schätzung für das Alter des Universums: 13,82 Milliarden Jahre – etwa 100 Millionen Jahre mehr als frühere Berechnungen. Und sie zeigten, dass sich das Universum langsamer ausdehnt als gedacht. Diese vermeintlich kleinen Korrekturen haben weitreichende Konsequenzen für unser Verständnis des Kosmos.