Neue Forschungsergebnisse beziffern das Alter des Universums auf 26,7 Milliarden Jahre, fast doppelt so alt wie bisher angenommen

Laut einer neuen Studie, die das vorherrschende kosmologische Modell in Frage stellt und neues Licht auf das sogenannte „unmögliche Problem der frühen Galaxien“ wirft, könnte unser Universum doppelt so alt sein wie aktuelle Schätzungen.

Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.

„Unser neu entwickeltes Modell verlängert die Entstehungszeit der Galaxie um mehrere Milliarden Jahre, sodass das Universum 26,7 Milliarden Jahre alt ist und nicht wie zuvor geschätzt 13,7“, sagt Autor Rajendra Gupta, außerordentlicher Professor für Physik an der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität von Ottawa.

Seit Jahren berechnen Astronomen und Physiker das Alter unseres Universums, indem sie die seit dem Urknall vergangene Zeit messen und die ältesten Sterne anhand der Rotverschiebung des Lichts entfernter Galaxien untersuchen. Im Jahr 2021 wurde das Alter unseres Universums dank neuer Techniken und technologischer Fortschritte mithilfe des Lambda-CDM-Konkordanzmodells auf 13,797 Milliarden Jahre geschätzt.

Viele Wissenschaftler waren jedoch verwirrt über die Existenz von Sternen wie Methusalem, die älter zu sein scheinen als das geschätzte Alter unseres Universums, und über die Entdeckung früher Galaxien in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium, die durch das James Webb-Weltraumteleskop ermöglicht wurde. Diese Galaxien, die nur etwa 300 Millionen Jahre nach dem Urknall existierten, scheinen einen Reifegrad und eine Masse zu haben, die typischerweise mit Milliarden von Jahren kosmischer Entwicklung in Verbindung gebracht werden. Darüber hinaus sind sie überraschend klein, was der Gleichung eine weitere Ebene des Mysteriums verleiht.

Zwickys Theorie des müden Lichts geht davon aus, dass die Rotverschiebung des Lichts entfernter Galaxien auf den allmählichen Energieverlust von Photonen über große kosmische Entfernungen zurückzuführen ist. Es wurde jedoch festgestellt, dass dies im Widerspruch zu den Beobachtungen stand. Dennoch stellte Gupta fest, dass „durch die Koexistenz dieser Theorie mit dem expandierenden Universum es möglich wird, die Rotverschiebung als hybrides Phänomen neu zu interpretieren und nicht nur als Folge der Expansion.“

Zusätzlich zu Zwickys Theorie des müden Lichts führt Gupta die Idee der Entwicklung von „Kopplungskonstanten“ ein, wie sie von Paul Dirac vermutet wurde. Kopplungskonstanten sind grundlegende physikalische Konstanten, die die Wechselwirkungen zwischen Teilchen bestimmen. Laut Dirac könnten sich diese Konstanten im Laufe der Zeit verändert haben. Indem man ihnen erlaubt, sich zu entwickeln, kann der Zeitrahmen für die Bildung früher Galaxien, die das Webb-Teleskop bei hohen Rotverschiebungen beobachtet, von einigen hundert Millionen Jahren auf mehrere Milliarden Jahre verlängert werden. Dies liefert eine plausiblere Erklärung für den fortgeschrittenen Entwicklungsstand und die Masse, die in diesen alten Galaxien beobachtet wurden.

Darüber hinaus weist Gupta darauf hin, dass die traditionelle Interpretation der „kosmologischen Konstante“, die dunkle Energie darstellt, die für die beschleunigte Expansion des Universums verantwortlich ist, überarbeitet werden muss. Stattdessen schlägt er eine Konstante vor, die die Entwicklung der Kopplungskonstanten erklärt. Diese Modifikation des kosmologischen Modells trägt dazu bei, das Rätsel der im frühen Universum beobachteten kleinen Galaxiengrößen zu lösen und ermöglicht genauere Beobachtungen.