Das Universum ist eine riesige Blase aus Raum und Zeit, deren Volumen sich ausdehnt. Lassen Sie die Uhr rückwärts laufen und Sie kommen an einen Punkt, an dem alles zu einer mikroskopischen Singularität von unverständlicher Dichte verdichtet wurde. Im Bruchteil einer Sekunde begann das Volumen zu wachsen und tut dies noch heute.
Wie alt ist das Universum? Seit wann wird es erweitert? Woher wissen wir? Lange Zeit nahmen Astronomen die Erde an und damit war das Universum zeitlos. Dass es immer hier gewesen war und immer sein würde.
Im 18. Jahrhundert begannen Geologen, Beweise dafür zu sammeln, dass die Erde vielleicht noch nicht ewig existiert hatte. Vielleicht war es nur Millionen oder Milliarden von Jahren alt. Vielleicht auch die Sonne oder sogar… das Universum. Vielleicht gab es eine Zeit, in der es nichts gab? Dann plötzlich Pop… Universum.
Es ist die Wissenschaft der Thermodynamik, die uns unsere ersten Einblicke gab. Über lange Zeiträume bewegt sich alles in Richtung Entropie oder maximaler Unordnung. So wie ein heißer Kaffee abkühlt, wollen sich alle Temperaturen ausgleichen. Und wenn das Universum unendlich alt wäre, müsste alles dieselbe Temperatur haben. Es sollte keine Sterne, Planeten oder uns geben.
Der brillante belgische Priester und Astronom George Lemaitre schlug vor, dass sich das Universum entweder ausdehnen oder zusammenziehen muss. Irgendwann, so theoretisierte er, wäre das Universum ein infinitesimaler Punkt gewesen – er nannte es das Uratom. Und es war Edwin Hubble, der 1929 beobachtete, dass sich ferne Galaxien in alle Richtungen von uns wegbewegen, was Lemaitres Theorien bestätigte. Unser Universum dehnt sich eindeutig aus.
Das bedeutet, wenn Sie die Uhr rückwärts laufen lassen, und sie war in der fernen Vergangenheit kleiner. Und wenn Sie weit genug zurückgehen, gibt es einen Moment, in dem das Universum begann. Was bedeutet, dass es ein Alter hat. Die nächste Herausforderung… das Geburtsdatum des Universums herauszufinden.
Zeitlinie des Universums (Quelle: NASA/WMAP Science Team)
1958 nutzte der Astronom Allan Sandage die Expansionsrate des Universums, auch bekannt als Hubble-Konstante, um zu berechnen, wie lange es wahrscheinlich expandiert hatte. Er kam auf eine Zahl von ungefähr 20 Milliarden Jahren. Eine genauere Schätzung des Alters des Universums kam mit der Entdeckung der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung; das Nachglühen des Urknalls, das wir in alle Richtungen sehen, in die wir schauen.
Ungefähr 380.000 Jahre nach dem Urknall war unser Universum so weit abgekühlt, dass Protonen und Elektronen zusammenkommen konnten, um Wasserstoffatome zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt waren es milde 3000 Kelvin. Daraus und durch Beobachtung der Hintergrundstrahlung und wie weit die Wellenlängen des Lichts durch die Expansion gestreckt wurden, konnten Astronomen berechnen, wie lange es sich ausdehnt.
Erste Schätzungen gehen von einem Alter des Universums zwischen 13 und 14 Milliarden Jahren aus. Aber jüngste Missionen, wie die WMAP-Mission der NASA und das Europäische Planck-Observatorium, haben diese Schätzung mit unglaublicher Genauigkeit verfeinert. Wir wissen jetzt, dass das Universum 13,8242 Milliarden Jahre lang ist, plus oder minus ein paar Millionen Jahre.
Wir wissen nicht, woher es kommt oder was es verursacht hat, aber wir wissen genau, wie unser Universum ist. Das ist ein guter Anfang.
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