Hidden Headlines: Vor Milliarden Jahren bewegte sich das Universum in Zeitlupe

Aus heutiger Perspektive tickte die Zeit vor Milliarden Jahren sehr viel langsamer als heute. Zwei Astrophysiker konnten nun erstmals bis in die Kindheit des Universums zurückblicken.

Forscher haben einen Blick in die Vergangenheit geworfen: Gesehen haben sie, dass sich das Universum in seiner Kindheit im Vergleich zur Gegenwart sehr viel langsamer bewegte.

Was ist passiert?

Zwei Astrophysiker haben untersucht, wie sich das Universum im Alter von ungefähr einer Milliarde Jahre verhielt – also vor rund zwölf Milliarden Jahren. Dazu haben sie Lichtstrahlen aus dieser Zeit analysiert. Die Lichtstrahlen entstammen sogenannten Quasaren. Das sind hyperaktive und besonders massereiche schwarze Löcher im Zentrum früherer Galaxien.

Weil der Weg von ihren Ursprüngen bis zur Erde extrem weit ist, haben die Lichtstrahlen sehr viel Zeit dafür benötigt. Die Lichtstrahlen stammen sozusagen aus der Kindheit des Universums und tragen somit Informationen über eine lange vergangene Zeit in sich.

Was haben die Forscher herausgefunden?

Ihre Ergebnisse haben Geraint Lewis, Professor für Astronomie an der Universität Sydney, und Brendon Brewer, Dozent für Statistik an der Universität Auckland, diese Woche in im Fachmagazin Nature Astronomy veröffentlicht. Zusätzlich gibt es eine Pressemitteilung, in der die beiden auch zu Wort kommen.

Lewis sagt dort: "Als das Universum etwas mehr als eine Milliarde Jahre alt war, verging die Zeit ungefähr fünfmal langsamer." Aber nur aus heutiger Perspektive: "Damals wäre uns eine Sekunde wie eine Sekunde vorgekommen. Aber aus der Zukunft betrachtet, scheint sich die frühere Zeit zu ziehen."

Woran liegt das?

Dafür verantwortlich ist die sogenannte Zeitdilatation, die ein zentraler Teil von Einsteins Relativitätstheorie ist. Demnach verging die Zeit im alten Universum kurz nach dem Urknall aus unserer Sicht sehr viel langsamer. Bislang konnte man aber nicht so weit zurückblicken, nur etwa die halbe Lebenszeit des Universums.

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Das lag vor allem am Untersuchungsobjekt. Während Astronom*innen vor allem Supernovae betrachteten, also explodierende Sterne, schauten sich Lewis und Brewer erstmals Daten von knapp 200 Quasaren an. Ihre Daten umfassen die Aktivitäten der Quasare über einen Zeitraum von rund zwei Jahrzehnten.

Quasare: Feuerwerk aus der Vergangenheit

Supernovae seien zwar, erklären die beiden Experten, sehr hell. Trotzdem sei es schwierig, sie über eine sehr lange Distanz zu beobachten, die für einen Blick so weit in die Vergangenheit notwendig sei. Lewis sagt: "Supernovae sind wie ein einziger Lichtblitz, Quasare hingegen sind komplexer. Mehr wie ein kontinuierliches Feuerwerk." Sie hätten nun dieses Feuerwerk enträtselt und gezeigt, dass auch Quasare einen Blick ins frühe Universum erlaubten.

Lewis ergänzt: "Mit unseren neuen Daten und Analysen konnten wir anhand der Quasare zeigen, dass sich die Zeit damals tatsächlich genauso verhalten hat, wie es die Einstein’sche Relativitätstheorie erklärt."