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Wie groß ist das Weltall?

20.01.2022
Kurz & knapp

So einfach die Frage, so schwierig die Antwort: Bei dem Versuch, die Größe des Weltalls zu bestimmen, sehen sich Forschende mit vielen Herausforderungen konfrontiert. Der Rand des Universums ist so weit entfernt, dass er schon wieder ganz woanders ist, bis sein Licht uns erreicht hat. Riesige Weltraumteleskope helfen uns dabei, in die Vergangenheit zu schauen.

Alles hat ein Ende – nur das Universum nicht?

Die Frage, wie groß das Weltall ist, ist im Prinzip schnell beantwortet: Wir wissen es nicht genau! Denn bei dem Versuch, seine Größe zu bestimmen, stößt die Forschung gleich auf mehrere Probleme: Nicht nur dehnt sich das Universum mit unglaublicher Geschwindigkeit immer weiter aus, sondern unsere Sicht ist auch beschränkt. Mit bloßem Auge reicht unser Blick gerade ein paar Meter in die Tiefen des Weltalls hinein, doch selbst die Hightech-Teleskope der Astronominnen und Astronomen stoßen an ihre Grenzen. Aktuell sehen sie etwa 13,8 Milliarden Lichtjahre weit – das ist nach jetzigem Stand der beobachtbare Rand des Universums.

Die Messeinheit zur Bestimmung der Größe des Weltalls ist die Geschwindigkeit des Lichts. Dieses bewegt sich zwar konstant, aber auch sehr langsam. Bis das Licht, das ein sehr weit entferntes Objekt ausstrahlt, bei uns angekommen ist, vergehen Tausende, Millionen oder sogar Milliarden von Jahren. Wir blicken also in die Vergangenheit! Dort, wo wir ihn jetzt sehen, war der Rand des Universums demnach vor über 13 Milliarden Jahren – heute befindet er sich nach derzeitigen Schätzungen mindestens 45 Milliarden Lichtjahre entfernt.

Der Blick durch die Linse

Um so weit in die Vergangenheit schauen zu können, braucht es enorme Teleskope. Die große Fläche ihres Objektivs kann eine millionenfach höhere Lichtstrahlung einsammeln als das menschliche Auge. Wie groß das (für uns sichtbare) Universum ist, hat die Forschung mithilfe des Weltraumteleskops Hubble herausgefunden. Seit 1990 kreist es um die Erde, seine farbenprächtigen Fotos von kollidierenden Galaxien, Supernovas und Sternennebeln haben uns die Tiefen des Weltalls nähergebracht.  

Während Hubble etwa 500 Kilometer über der Erde schwebt, soll das neue James-Webb-Weltraumteleskop in 1,5 Millionen Kilometern Entfernung stationiert sein. Seit dem 25. Dezember 2021 befindet es sich auf dem Weg, die ersten Aufnahmen wird es im Sommer 2022 zu sehen geben. Anders als Hubble wird das James-Webb-Teleskop Aufnahmen im Infrarotbereich vornehmen, so kann es noch weiter in die Ferne schauen und das sogar durch Staubwolken hindurch, die bisher den Blick verstellten. Neue Entdeckungen sind uns also sicher – und mit ihnen eine neue Antwort auf die Frage nach der Größe des Universums.

Per Anhalter durch die Galaxis

Doch nicht nur die Naturwissenschaften interessieren sich für das Weltall – seine Weiten beflügeln auch immer wieder unsere kulturelle Vorstellungskraft. Schon im 2. Jahrhundert nach Christus beschreibt der Satiriker Lukian von Samosata in „Eine wahre Geschichte“ die Reise zum Mond. Spätestens seit dem 20. Jahrhundert jedoch erkunden Bücher, Filme und Fernsehserien regelmäßig das Leben auf anderen Planeten, in entfernten Galaxien oder im „Restaurant am Ende des Universums“.

Science-Fiction dient der Wissenschaft dabei nicht selten als Inspirationsquelle, denn was wir erforschen wollen, müssen wir uns zunächst einmal überhaupt vorstellen können. Und egal, ob es sich dabei um fantastische Utopien handelt, die unsere Sehnsucht nach dem Unbekannten widerspiegeln, oder den Umgang mit der Angst vor kosmischer Leere und Einsamkeit: Auch wenn das Weltall in der Realität durchaus ein Ende hat, lässt es sich zumindest im Kopf endlos bereisen.