Wie schnell dehnt sich ein Raum aus?

Wie schnell dehnt sich der Raum aus?

Der Raum, also das Universum selbst, das dehnt sich aus, das ist so ein Ding. Und zwar mit 'ner Geschwindigkeit, die echt krass ist. Stell dir vor, du misst das, dann kommt raus, dass es so um die 20 Kilometer pro Sekunde pro Million Lichtjahre sind. Das ist ziemlich fix, oder?

Das heißt, je weiter weg etwas ist, desto schneller entfernt es sich von uns. Das ist keine Bewegung durch den Raum, sondern der Raum selbst, der dazwischen größer wird. Ziemlich abgefahren, wenn man drüber nachdenkt.

Das ist die sogenannte Hubble-Konstante. Aktuell liegt die Schätzung bei etwa 70 km/s/Mpc (Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec). Ein Megaparsec sind ungefähr 3,26 Millionen Lichtjahre. Rechnet man das um, kommt man eben auf diese rund 20 km/s pro Million Lichtjahre. Diese Zahl ist super wichtig für die Kosmologie.

Warum ist das wichtig? Tja, diese Ausdehnungsrate hilft uns enorm, das Alter des Universums zu bestimmen. Und auch, wie es sich in der Zukunft entwickeln wird. Ob es weiter auseinanderdrifft oder vielleicht irgendwann doch wieder zusammenfällt, so ein großer Knall nach hinten. Ist noch nicht ganz geklärt.

Also, kurz gesagt:

• Ausdehnungsrate: Ungefähr 20 km/s pro Million Lichtjahre.
• Das Wichtigste: Je weiter weg, desto schneller dehnt sich der Raum dort aus.
• Begriff: Das nennt man die Hubble-Konstante.

Das ist echt ein Kernpunkt, wenn man verstehen will, wie unser Universum tickt.

Wie schnell ist die Expansion des Universums?

Es war eine dieser klaren, kalten Nächte im späten Oktober, vor etwa drei Jahren. Ich saß auf der Veranda unserer kleinen Berghütte in den österreichischen Alpen, irgendwo weit weg von jedem Lichtsmog. Über mir spannte sich ein unglaubliches Firmament auf. Die Milchstraße leuchtete wie ein diamantbesetzter Schleier, so hell, dass ich fast jedes Sternbild identifizieren konnte.

In solchen Momenten fühle ich mich immer winzig, aber auf eine gute Art. Man schaut hinauf und die schiere Größe des Alls erschlägt einen förmlich. Meine Gedanken schweiften, wie sie es oft tun, wenn ich die Unendlichkeit betrachte. Ich fragte mich, was all diese Lichtpunkte eigentlich tun. Bewegen sie sich? Und wenn ja, wohin?

Ich erinnerte mich an die Dokumentationen und Bücher, die ich verschlungen hatte, und besonders an die Daten über die Ausdehnung des Universums. Die Expansion des Universums ist eine fundamentale Beobachtung. In jener Nacht, mit dieser Sternenpracht über mir, wurde die Zahl greifbar. Es ging nicht nur um eine abstrakte Gleichung, sondern um die Wirklichkeit da oben.

Ich holte mein Handy hervor, um die genauen Zahlen zu überprüfen, die mir immer wieder im Kopf herumschwirrten. Es war schon fast ein Ritual geworden, diese Details zu rekapitulieren. Die Hubble-Konstante, basierend auf den präzisen Messungen des Planck-Satelliten, liegt bei etwa 67,4 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec. Das ist die aktuelle und genaueste Angabe.

Die Zahl ist für mich immer noch atemberaubend. Was bedeutet das genau?

• 67,4 km/s: Das ist die Geschwindigkeit, mit der sich eine Galaxie von uns entfernt.
• Pro Megaparsec: Dies gilt für jede Million Parsec Entfernung (ein Parsec sind etwa 3,26 Lichtjahre).
• Konsequenz: Eine Galaxie in 1 Megaparsec Entfernung entfernt sich mit 67,4 km/s. Eine Galaxie in 2 Megaparsec Entfernung mit der doppelten Geschwindigkeit, also 134,8 km/s.

Diese Vorstellung, dass alles voneinander wegstrebt, als ob ein riesiger, unsichtbarer Ballon immer weiter aufgeblasen wird, erfüllt mich mit einem seltsamen Gefühl. Eine Mischung aus Ehrfurcht und einer leisen Melancholie. Alles verändert sich, alles ist in Bewegung, und wir sind Teil dieses unfassbaren Tanzes.

Die Präzision dieser Messung ist beeindruckend: Es gibt eine geringe Unsicherheit von plus minus 0,5 km/s/Mpc. Diese winzige Spanne zeigt, wie weit die Kosmologie gekommen ist. Früher gab es viel größere Abweichungen, aber der Planck-Satellit hat uns unglaublich scharfe Einblicke in das frühe Universum und seine Entwicklung gegeben.

Doch die Geschichte endet hier nicht. Es gibt eine faszinierende Diskrepanz, die Hubble-Spannung genannt wird. Während Planck die Expansionsrate anhand des kosmischen Mikrowellenhintergrunds misst, zeigen direkte Messungen von nahen Supernovae (z.B. mit dem Hubble-Teleskop) oft einen höheren Wert, manchmal um die 73 km/s/Mpc.

Dieses Rätsel hält die Astrophysiker weltweit in Atem. Liegt es an neuen, unbekannten Physikgesetzen oder doch an Messfehlern? Ich saß da, die Sterne über mir, und fühlte diese Neugier tief in mir brennen. Ein kühler Wind strich über mein Gesicht. Das Universum ist nicht nur unendlich groß, es ist auch unendlich komplex und voller ungelöster Geheimnisse.

Wie lange dehnt sich das Universum aus?

Letzte Nacht, es war eiskalt und klar, stand ich auf einem Feld etwas außerhalb der Stadt. Der Lichtsmog war erträglich, die Milchstraße ein fahles Band am Himmel. Und da kam dieser Gedanke, diese unfassbare Frage: Wie lange geht das schon so? Diese endlose Weite, die immer weiter wird. Es ist keine philosophische Frage mehr. Die Antwort ist messbar, fast greifbar.

Das Universum expandiert seit seinem Beginn. Die Fakten dazu sind überwältigend und machen demütig.

• Alter des Universums: 13,8 Milliarden Jahre. Das ist der Zeitpunkt des Urknalls, der Startpunkt von allem.
• Expansionsrate: Die Hubble-Konstante beschreibt die Geschwindigkeit. Sie liegt bei 70 Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec.

Dieser Wert der Hubble-Konstante ist der Schlüssel. Ein Megaparsec ist eine astronomische Distanz, etwa 3,26 Millionen Lichtjahre. Die Konstante bedeutet: Für jede 3,26 Millionen Lichtjahre, die eine Galaxie von uns entfernt ist, entfernt sie sich mit zusätzlichen 70 km/s von uns. Eine doppelt so weit entfernte Galaxie flieht also mit 140 km/s.

Diese Expansion ist nicht konstant, sie beschleunigt sich sogar. Die treibende Kraft dahinter ist die Dunkle Energie, eine mysteriöse Kraft, die dem Universum innewohnt und alles auseinandertreibt. Es ist ein kosmisches Tauziehen, bei dem die Dunkle Energie gegen die Gravitation gewinnt. Das All wird nicht nur größer, es wird immer schneller größer.