aus scinexx.de, 10. 3. 2026 Wie alt ist unser Universum? Und wie schnell dehnt es sich aus?
Stellare Zeitzeugen: Astronomen haben das Alter des Universums auf neue Weise bestimmt – durch die ältesten Sterne unserer Milchstraße. Sie verraten das Mindestalter des Kosmos und tragen so zur Klärung eines der größten Rätsel der Kosmologie bei: den Diskrepanzen bei der Hubble-Konstante. Die neue Datierung stützt ein Mindestalter des Kosmos von 13,8 Milliarden Jahren und damit einen niedrigeren Wert für diese Konstante. Doch das widerspricht jüngsten astronomischen Beobachtungen.
Wie alt ist unser Universum? Dass es überhaupt eine Anfang hatte, haben Astronomen erst durch die kosmische Expansion entdeckt – die anhaltende Ausdehnung des Universums. Denn verfolgt man sie zurück, muss der gesamte Kosmos einst von einem einzigen Punkt ausgegangen sein: dem Urknall. Wann dies war, lässt sich mithilfe der Expansionsrate in Form der Hubble-Konstante und kosmologischen Modellen ermitteln – theoretisch.
Tauziehen um die Hubble-Konstante
Das Problem nur: Ausgerechnet bei der Hubble-Konstante gibt es große Diskrepanzen zwischen verschiedenen Messmethoden. Auf Basis der kosmischen Hintergrundstrahlung ergibt sich eine Hubble-Konstante von rund 67 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec. Doch astronomische Messungen anhand von Supernovae, Gravitationslinsen oder veränderlichen Sternen liefern einen signifikant höheren Wert von rund 73 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec.
Diese Diskrepanz beeinflusst auch das angenommene Alter unseres Universums: Stimmt die niedrigere Hubble-Konstante, müsste sich der Urknall vor rund 14 Milliarden Jahren oder sogar noch früher ereignet haben. Ist dagegen der höhere Wert korrekt, kann das Universum nicht viel älter als 13 Milliarden Jahre alt sein. Aber welcher Wert stimmt? Bislang ist dies strittig.
Deshalb haben Astronomen nach einer alternativen Datierungsmethode für den Kosmos gesucht – und sie gefunden. „Das absolute Alter der ältesten Objekte im heutigen Kosmos ist für die Kosmologie entscheidend, denn es kann uns eine untere Grenze für das Alter des Universums liefern“, erklären Elena Tomasetti von der Universität Bologna und ihre Kollegen. Anders ausgedrückt: Das Universum kann nicht jünger sein als seine ältesten Sterne.
Für ihre stellare Datierung werteten die Astronomen die Daten von mehr als 200.000 Sternen in der Milchstraße aus, für die der Datenkatalog des Gaia-Weltraumteleskops genaue Angaben zu Helligkeit, Entfernung und chemischer Zusammensetzung enthält. Daraus ermittelten Tomasetti und ihr Team das Alter der Sterne. „Mit Gaia ist die Milchstraße praktisch zu einem Nahfeld-Kosmologielabor geworden. Wir können nun das Alter von Sternen mit beispielloser Präzision bestimmen“, erklärt Koautorin Cristina Chiappini vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam.
Die Datierung ergab knapp 3.000 Sterne, die schon mindestens 12,5 Milliarden Jahre alt sind. Für ihre weiteren Analysen wählten die Astronomen davon 185 Sterne aus, für die die Altersbestimmung am verlässlichsten und präzisesten war.
Das Ergebnis dieser Analysen: Die ältesten Sterne der Milchstraße sind wahrscheinlich rund 13,6 Milliarden Jahre alt. „Um nun mithilfe dieser Sternenalter das Alter des Universums einzugrenzen, müssen wir die zeitliche Verzögerung zwischen dem Urknall und der Bildung dieser Sterne berücksichtigen“, erklären die Astronomen. Denn bevor die kosmische Morgendämmerung anbrach und die ersten Sterne aufleuchteten, dauerte es mindestens 100 bis 200 Millionen Jahre.
Für das Alter des Universums ergibt sich daraus: „Gehen wir von einer Verzögerung von rund 200 Millionen Jahre aus, erhalten wir ein Mindestalter des Universums von 13,8 Milliarden Jahren“, berichtet das Team. Rechnet man die kosmische Entwicklung für dieses Alter in eine Hubble-Konstante um, ergibt sich ein Wert von 68 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec.
Damit liegt diese alternative Altersbestimmung des Kosmos nahe an der Hubble-Konstante, die Astronomen mithilfe der Hintergrundstrahlung und dem kosmologischen Standardmodell ermittelt haben – rund 67 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec. Weniger gut passt die neue Datierung dagegen zu der höheren Hubble-Konstante aus astronomischen Beobachtungsdaten. Denn legt man diese zugrunde, müssten die ältesten jetzt datierten Sterne älter sein als das Universum – was physikalisch unmöglich ist.
Dieses Ergebnis wirft die Frage auf, warum die astronomischen Beobachtungsdaten so beharrlich höhere Werte für die Hubble-Konstante ergeben. Eine mögliche Erklärung wäre, dass sich die kosmische Ausdehnung im Laufe der Zeit stärker verändert als es das kosmologische Standardmodell vorsieht. Das wäre beispielsweise dann der Fall, wenn sich die Dunkle Energie – die treibende Kraft dieser Ausdehnung – in ihrer Wirkung abschwächt.
„Referenzpunkt für kosmologische Modelle“
Ob das der Fall ist und ob die Dunkle Energie tatsächlich hinter der komischen Expansion steckt, ist jedoch noch offen. Um so wichtiger sind alternative Methoden, die eine unabhängige Sicht auf die kosmische Entwicklung bieten. „Unabhängig von den Implikationen für die Hubble-Konstante liefert unsere Studie wichtige und direkte Grenzen für das Alter des Universums“, betonen Tomasetti und ihre Kollegen. „Sie repräsentieren damit einen Referenzpunkt für kosmologische Modelle.“
Die Astronomen erwarten, dass der kommende vierte Datenkalatog des Gaia-Teleskops noch genauere Datierungen ermöglichen wird. Vielleicht bringt dies auch mehr Klarheit darüber, warum es noch immer Diskrepanzen bei diesen grundlegenden kosmologischen Parametern gibt. (Astronomy & Astrophysics, 2026; doi: 10.1051/0004-6361/202557038)
Quelle: Astronomy & Astrophysics, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam; 10. März 2026 - von Nadja Podbregar
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