Grafische Darstellung einer Galaxie

Kosmische Zeitlupe

01. August 2023

Astronomische Beobachtungen liefern einen Blick in die Vergangenheit des Kosmos. Denn wenn das Licht einer Galaxie eine Milliarde Jahre zur Erde benötigt, dann sehen wir sie heute so, wie sie vor einer Milliarde Jahren ausgesehen hat. Doch nicht nur das: Die Beobachtung ferner Objekte unterliegt zusätzlich einer kosmischen Zeitlupe. Das haben zwei Forschende nun bestätigt, indem sie das Flackern weit entfernter Quasare untersuchten.

Der Grund für die Zeitlupe ist, dass das Universum sich ausdehnt. Von dieser Expansion ist auch die Strahlung betroffen, die von einem fernen Himmelsobjekt aus durch den sich ausdehnenden Weltraum auf dem Weg zur Erde ist.

Zweifel an Theorien über Quasare

Das verschiebt erstens die Wellenlängen der Strahlung ins Rote – deshalb sprechen Astronominnen und Astronomen von „Rotverschiebung“. Zweitens verlangsamt es aber auch Signale, die wir aus dem fernen Kosmos empfangen. Das Phänomen kann sehr gut bei Supernovae, also explodierenden Sternen, beobachtet werden: Je weiter entfernt eine Supernova ist, desto langsamer scheint die Explosion zu verlaufen. Bei Quasaren allerdings – supermassereichen Schwarzen Löchern – konnte diese Zeitlupe bislang nicht nachgewiesen werden. Die Helligkeit dieser Objekte flackert, aber bislang schien dieser Effekt unabhängig von der Entfernung zu sein. Manche Astronominnen und Astronomen zweifelten deshalb bereits an der Richtigkeit ihrer Theorien.

Zwei Forschenden aus Australien und Neuseeland ist es jetzt jedoch gelungen, diese Zweifel zu beseitigen. Mit einem neuen statistischen Verfahren gelang es ihnen, zu beweisen: Quasare flackern eben doch umso langsamer, je weiter sie entfernt sind. Dazu verwendete das Duo Helligkeitsdaten von 190 Quasaren, die über einen Zeitraum von zwanzig Jahren gemessen worden waren. Auch Quasare unterliegen also – wie erwartet – der kosmischen Zeitlupe.

Weitere Infos:

Mehr Informationen finden Sie in der Originalveröffentlichung.

Über die Studie berichtet auch Welt der Physik.