HUBBLE-KONSTANTE
Beachtliche Diskrepanz
von Stefan Deiters
astronews.com
27. September 1999

Eines der Hauptaufgaben des Hubble-Weltraumteleskops ist die exakte Messung der Hubble-Konstanten, die direkt mit dem Alter des Universums verknüpft ist. Der im Mai veröffentlichte Wert schien das früher bestehende Problem zu lösen, dass das Universum jünger ist als die Sterne in ihm. Doch jetzt hat eine Forschergruppe noch einmal nachgemessen ...

Schon im Bericht über den veröffentlichten Wert des HST-Key-Projects zur Hubble-Konstanten bezweifelte astronews.com, dass damit der jahrelange Streit um die Hubble-Konstante wirklich beigelegt ist. Die Hubble-Konstante geht auf Edwin Hubble zurück, der entdeckte, dass sich alle Galaxien voneinander fortbewegen. Und je weiter die Galaxien von uns entfernt sind, desto größer ist ihre Fluchtgeschwindigkeit. Dieser Hubble-Effekt ist ein deutlicher Beleg für die Expansion des Weltalls. Die Fluchtgeschwindigkeit pro Megaparsec (=3,26 Millionen Lichtjahre) Entfernung bezeichnet man als Hubble-Konstante.

Die Hubble-Konstante ist aber nicht nur ein Maß für die Zunahme der Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien mit der Entfernung: Man kann aus ihr auch umgekehrt das Alter des Universums bestimmen. Ist die Hubble-Konstante groß, brauchte das Universum nicht so lange um seine heutige Ausdehnung zu erreichen und ist somit recht jung. Bei einer kleinen Hubble-Konstante hat man es mit einem recht alten Weltall zu tun.

Die Messung der Hubble-Konstanten ist nicht so einfach, da man zu ihrer Bestimmung genau wissen muss, wie weit eine andere Galaxie von uns entfernt ist. Ein Methode, die bisher als recht zuverlässig galt und die auch das Hubble-Team verwendete, ist die "Cepheiden-Methode". Cepheiden sind pulsierende Riesensterne, deren Helligkeit mit ihrer Pulsationsperiode zusammenhängt. Kennt man aber die Helligkeit eines Sterns, lässt sich daraus seine Entfernung ableiten. 

Das Problem ist nun folgendes: Einige Wissenschaftler haben mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskop und der Cepheiden-Methode die Entfernung zur Galaxie NGC 4258 bestimmt. Nur dummerweise unterscheidet sich dieser Wert von einer anderen unabhängigen und zudem recht genauen Methode, die sogenannte Maser (das sind Laser im Mikrowellenbereich) benutzt, die von einer Quelle im Zentrum der Galaxie ausgesandt werden, die ein großes Schwarzes Loch umkreist. Das berichtet das Wissenschaftsmagazins Nature in seiner aktuellen Ausgabe.

Würde man nun diesen Unterschied auf die Cepheiden-Entfernungssklala umrechnen, erhielte man einen Wert für das Alter des Universums, der unser Weltall zehn bis 15 Prozent jünger machen würde. "Wir haben eine beachtliche Diskrepanz zwischen der maserbasierten und der Cepheiden-Entfernungsskala entdeckt", so Dr. Eyal Maoz vom NASA Ames Research Center. "Das legt nahe, dass die Entfernung zu anderen Galaxien um einen Faktor von etwa 12 Prozent überschätzt wurde. Das bedeutet, dass das Universum schneller expandiert als erwartet und es daher auch um den entsprechenden Faktor jünger ist."

Anderen Wissenschaftlern macht die Entdeckung hingegen weniger Kopfzerbrechen. In Nature gibt Bohdan Paczynski von der Princeton University zu bedenken, dass die Entfernungsskala des HST-Teams auf der Entfernung zur Großen Magellanschen Wolke beruht, die das Team mit 50 Kiloparsec annimmt. Mittlerweile würde man aber die Entfernung zu dieser kleinen Satellitengalaxie unserer Milchstraße nur auf etwa 44,5 Kiloparsec schätzen. Und mit diesem Wert wäre die gefundene Diskrepanz weitaus geringer als sie jetzt erscheint.