Wie alt ist das Universum und wie haben wir es berechnet?

Berechnung der Alter des Universums ist nicht so einfach wie es scheint. Vor 100 Jahren war es nicht einmal eine Frage, niemand dachte daran, dass das Universum ein Alter haben könnte. Der Physiker Albert Einstein zum Beispiel war sich 1915 sicher, dass das Universum schon immer da war und daher keinen Anfang hatte. Aber er tat es.

Die neueste Schätzung zum Alter des Universums stammt aus dem Jahr 2020 Atacama-Kosmologie-Teleskop (ACT) studieren in einer internationalen Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus 41 Institutionen in sieben verschiedenen Ländern.

Wie alt ist das universum

das älteste Licht

Das ACT-Team berechnete das Alter des Universums, indem es sein ältestes Licht maß, das mit seinen Werkzeugen erkennbar war. Andere wissenschaftliche Gruppen nahmen Messungen an Galaxien vor, um das Alter des Universums abzuschätzen. Alles deutet darauf hin 13.8 Milliarden Jahre alt . Diese Messungen stimmen mit denen überein, die 2019 mit Plancks Satelliten und dem Standardmodell des Universums (Lambda-CDM-Modell) gemacht wurden.

Bild des ältesten Lichts im Universum (ACT).

Allein in der Milchstraße haben wir Hunderte Milliarden Sterne. Wenn Sie sich eine Population von Sternen ansehen, können Sie ihr Alter daran erkennen, welche Arten von Sternen noch vorhanden sind und welche Arten von Sternen bereits vollständig verschwunden sind.

„Wir haben das „Babyfoto“ des Universums in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt und die Abnutzung durch Zeit und Raum beseitigt, die das Bild verzerrt haben. Allein durch dieses schärfste Babyfoto oder -bild im Universum können wir besser verstehen, wie unser Universum entstanden ist.“ erklärte Professor Neelima Sehgal vom Institut für Physik und Astronomie der Stony Brook University.

Diese Technik ist die Analyse von der kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB), das Restlicht des Urknalls , was hilft. Wissenschaftler verstehen besser die Ursprünge des Universums, wie wir auf die Erde gekommen sind, die Galaxien, wohin wir gehen, wie das Universum enden könnte und wann das Ende eintreten könnte.

„Wir haben eine Expansionsrate gefunden, die innerhalb der Schätzung des Planck-Satellitenteams liegt. Das gibt uns mehr Vertrauen in Messungen des ältesten Lichts im Universum“, so Neelima Sehgal weiter. ACT-Messungen deuten auf eine Hubble-Konstante von 67.6 Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec hin. Wenn Sie berechnen, was das für das Alter des Universums bedeutet, erhalten Sie etwa 13.8 Milliarden Jahre plus eine Zahl, die vollständig mit allem übereinstimmt, was wir über Sterne wissen.

Frühere Messungen

Georges lemaître , ein in Belgien geborener katholischer Priester und Physiker, stellte seine Theorie der Expansion des Universums vor, die weithin fälschlicherweise Edwin Hubble zugeschrieben wird, obwohl z. B. Einstein sie 1927 zurückwies Ursprung des Universums, den er die Hypothese des Uratoms oder des kosmischen Eies nannte.

Urknall

Urknall

Genau Edwin Hubble war der nächste, der mit der Entdeckung, dass es Galaxien außerhalb der Milchstraße gibt, einen Schritt in diese Richtung unternahm. Nach ihren Schätzungen war das Universum 2 Milliarden Jahre alt. Von da an wurde diese Basis verwendet, da man in den 1930er Jahren glaubte, dass sie etwa 3,000 Millionen Jahre alt sei.

Die Entdeckung, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt hat, hat alle überrascht und verdient Nobelpreis 2011 für die Wissenschaftler, die es entdeckt haben. Der Nachweis, dass die Expansionsrate heute höher ist, bedeutet, dass sie in der Vergangenheit langsamer war, was wiederum impliziert, dass das Universum älter ist als bisher angenommen. Die Physiker wussten damals nicht, wie sie die Beschleunigung erklären sollten, aber sie kamen auf ein geschätztes Alter: 14,000 Millionen Jahre.

In den frühen 2000er Jahren und seitdem kamen die besten Daten, die wir haben, vom Hintergrund des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB): zuerst von WMAP, dann von Planck und seit dem 14. Juli 2020 auch vom Teleskop der Atacama-Kosmologie .