Wie groß ist das Universum?

Das aktuell beobachtbare Universum hat eine Breite von 156 Milliarden Lichtjahren mit einem Fehler von weniger als 1% vom neuesten Weltraumteleskop WMAP. Auf den ersten Blick mag es unmöglich erscheinen, dass sich Wissenschaftler dieser astronomischen Messung so sicher sind, aber diese Zahl wurde durch jahrelange Forschung eingeengt und durch verschiedene Untersuchungswege bestimmt. Außerdem hängt die Größe des Universums eng von seiner Form, seinem Alter, seiner Beschleunigung und seiner Gesamtmasse ab, daher sind wir in dieser Zahl sehr zuversichtlich.

Im Jahr 2003 schickte die Wilkinson-Mikrowellen-Anisotropie-Sonde genügend Daten zurück, damit Wissenschaftler äußerst zuverlässige Studien veröffentlichen konnten, die zwei zuvor unbekannte Tatsachen feststellten. Sie stellten fest, dass das Universum flach ist, was bedeutet, dass die euklidische Standardgeometrie im größten Maßstab gültig ist. Dies kann so verstanden werden, dass eine Gerade so lange eine Gerade bleibt, wie sie sich erstreckt. Sie stellten auch fest, dass es immer schneller beschleunigt, was bedeutet, dass alle Massen mit immer schnelleren Geschwindigkeiten voneinander wegfliegen. Die WMAP-Daten maßen die Temperatur, die sogenannte kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, unseres beobachtbaren Universums mit einer beispiellosen Genauigkeit bis auf einen Fehler von 5 %. Aus diesen Tatsachen können wir Zahlen wie seinen Radius ableiten.

Denken Sie daran, dass die Größe des Universums kein konstanter Wert ist und auch nicht die Größe eines Objekts, wie wir es traditionell verstehen. Es ist eigentlich die Größe des Weltraums selbst, und wenn sich der Weltraum ausdehnt, dehnt sich auch der Raum zwischen Planeten, Sternen und Galaxien aus. Am Anfang des Universums schuf der Urknall Raum und Zeit, wie wir sie kennen. Von diesem Moment an dehnt sich der Weltraum aus, also bestimmen wir seine Größe, indem wir messen, wie weit das Licht seit dem Urknall gewandert sein könnte und wie viel Raum sich selbst ausdehnt.

Wir können möglicherweise nur bis zum Rand oder „Horizont“ blicken oder kommunizieren, wohin das Licht seit Beginn des Universums gereist ist. Die Größe des Universums bedeutet den Raum, in dem wir mit allem interagieren können. Wir werden niemals wissen, was „jenseits“ dieser Grenze ist, weil es keine Möglichkeit gibt, etwas darüber zu wissen, daher ist es unlogisch, den Bereich „außerhalb“ unseres Universums zu betrachten oder uns zu fragen, worauf wir uns „hinaus“ ausdehnen.

Ein unabhängiges Maß für die Größe unseres Universums kann durch das Studium der ältesten Sterne gegeben werden. Die ältesten Sterne, die wir gefunden haben, sind wahrscheinlich zwischen 11 und 14 Milliarden Lichtjahre alt. Wenn wir Sterne hätten, die älter sind als die größte Entfernung, die das Licht hätte zurücklegen können, dann wüssten wir, dass mit unseren Berechnungen etwas nicht stimmt; sie würden nicht genug Zeit haben, um sich zu entwickeln.