Latest / Fakten zum Einschlafen – Das Universum / Wie alt ist das Universum wirklich? - Das Rätsel der Hubble-Spannung | Fakten zum Einschlafen - Das Universum

Transcript

Wie alt ist das Universum wirklich? - Das Rätsel der Hubble-Spannung | Fakten zum Einschlafen - Das Universum · Fakten zum Einschlafen – Das Universum

• 0:05
  Willkommen bei Fakten zum Einschlafen. Das Universum.
• 0:12
  Stellen Sie sich vor, Sie halten eine Uhr, die
• 0:15
  rückwärts läuft. Sie zeigt keine Stunde an, sondern
• 0:19
  zählt die Zeit zurück bis zum Anfang von allem.
• 0:22
  Mitte des letzten Jahrhunderts schien diese kosmische
• 0:25
  Uhr eine klare Antwort zu liefern. Das Universum
• 0:29
  sei etwa zwei Milliarden Jahre alt. Das Problem
• 0:33
  daran war, dass die Erde unter unseren Füßen
• 0:35
  bereits viereinhalb Milliarden Jahre alt war.
• 0:38
  Der Kosmos schien jünger zu sein als sein eigener
• 0:42
  Inhalt. Diese Episode erzählt die Geschichte,
• 0:45
  wie die Wissenschaft diesen fundamentalen Riss
• 0:49
  im Weltbild schloss. Wir betrachten die historischen
• 0:53
  Irrtümer bei der Vermessung von Galaxien, die
• 0:56
  Korrektur der kosmischen Entfernungsleiter und
• 0:58
  die Entwicklung völlig unabhängiger Methoden.
• 1:02
  Vom Nachglühen des Urknalls über die Sterbephasen
• 1:06
  der ältesten Kubelsternhaufen bis hin zu thermonuklearen
• 1:10
  Supernovae lernen wir, wie drei völlig unterschiedliche
• 1:14
  kosmische Uhren lernten, übereinzustimmen und
• 1:17
  das Alter des Universums auf 13 ,8 Milliarden
• 1:19
  Jahre festzusetzen. Bei der Arbeit an dieser
• 1:23
  Episode kehrte ich immer wieder zu einer faszinierenden
• 1:26
  Erkenntnis zurück, wissenschaftliches Vertrauen
• 1:29
  entsteht nicht durch eine einzelne, noch so elegante
• 1:32
  Messung, sondern durch die Konvergenz unabhängiger
• 1:36
  Beobachtungen. Gerade heute, wo die moderne Forschung
• 1:39
  mit der sogenannten Hubbelspannung eine neue
• 1:42
  Unstimmigkeit zwischen lokalen und frühen Messungen
• 1:45
  aufdeckt, zeigt sich, dass die Uhr des Kosmos
• 1:48
  uns weiterhin zwingt, genauer hinzusehen und
• 1:51
  unser Bild der Wirklichkeit zu hinterfragen.
• 1:56
  Das Universum So glaubte man einst, sei zwei
• 2:00
  Milliarden Jahre alt. Elegant. Einfach. Und jünger
• 2:06
  als das Gestein unter unseren Füßen. Was diese
• 2:10
  Peinlichkeit behob, war nicht eine einzelne brillante
• 2:13
  Einsicht. Es waren drei völlig verschiedene Uhren.
• 2:18
  Jede beruhte auf anderer Physik. Und allmählich
• 2:22
  lernten sie, übereinzustimmen. Stellen Sie sich
• 2:26
  vor, Sie halten eine Uhr, die rückwärts läuft.
• 2:30
  Keine Scherzuhr. Eine echte. Ihre Zeiger bewegen
• 2:35
  sich gegen den Uhrzeigersinn. Denn das ist die
• 2:38
  einzige Richtung, die für das, was sie misst,
• 2:40
  Sinn ergibt. Diese Uhr sagt ihnen nicht die Stunde.
• 2:45
  Sie sagt ihnen, wie lange es her ist, seit alles
• 2:49
  begann. Mitte des letzten Jahrhunderts glaubten
• 2:53
  Astronomen, eine solche Uhr gefunden zu haben.
• 2:57
  Sie war elegant. Sie war einfach. Und sie lieferte
• 3:02
  eine Antwort, die jeden Geologen im Raum zutiefst
• 3:05
  unbehaglich machte. Die Uhr war eine Beziehung
• 3:09
  zwischen Entfernung und Bewegung. Galaxien rasten
• 3:13
  von uns fort. Und je weiter sie entfernt waren,
• 3:17
  desto schneller bewegten sie sich. Das Verhältnis
• 3:21
  von Geschwindigkeit zu Entfernung ergab eine
• 3:24
  Zahl. Nahm man den Kehrwert dieser Zahl, erhielt
• 3:28
  man das Alter des Universums. Geradlinig. Fast
• 3:32
  zu geradlinig. Lässt man den Film rückwärts laufen,
• 3:36
  kommen alle Galaxien zusammen. Die Zeit, die
• 3:40
  sie brauchen, um sich zu treffen, ist das Alter.
• 3:43
  Eine schnellere Ausdehnung bedeutet, sie trafen
• 3:47
  sich vor kürzerer Zeit. Eine langsamere bedeutet,
• 3:51
  die Reise dauerte länger. Das ist es, was die
• 3:56
  Zahl bedeutet. Sie ist keine Abstraktion. Sie
• 4:00
  ist die Rückspurzeit des Kosmos. Die Antwort
• 4:04
  lautete etwa zwei Milliarden Jahre. Nun, zwei
• 4:08
  Milliarden Jahre sind eine lange Zeit. Aber die
• 4:12
  Erde unter ihren Füßen, gemessen am langsamen
• 4:15
  Zerfall von Uran in uraltem Gestein, war bereits
• 4:18
  viereinhalb Milliarden Jahre alt. Das Universum,
• 4:22
  so schien es, war jünger als sein eigener Inhalt.
• 4:25
  Das war keine geringfügige Abweichung. Es war
• 4:29
  ein Riss im Fundament. Und es würde ein halbes
• 4:33
  Jahrhundert dauern, eine Revolution in der Art,
• 4:36
  wie wir den Himmel sehen, Und drei völlig unabhängige
• 4:40
  Methoden, die auf dieselbe Antwort zuliefen,
• 4:42
  bevor dieser Rest sich schließen würde. Lassen
• 4:46
  Sie mich erzählen, was geschah. Nicht, weil die
• 4:49
  Zahlen beeindruckend sind, obwohl sie das sind,
• 4:52
  sondern weil die Geschichte, wie wir diesen Fehler
• 4:56
  behoben haben, die Geschichte davon ist, wie
• 4:58
  Wissenschaft lernt, sich selbst zu vertrauen.
• 5:02
  Der anfängliche Fehler war keine Dummheit. Es
• 5:06
  war Blindheit gegenüber einer verborgenen Schicht.
• 5:10
  Astronomen in den 1920er und 30er Jahren maßen
• 5:14
  Entfernungen zu Galaxien mit einem bemerkenswerten
• 5:17
  Werkzeug, den Cepheiden, pulsierenden, veränderlichen
• 5:22
  Sternen. Diese Sterne pulsieren in einem regelmäßigen
• 5:26
  Rhythmus. Und eine Frau namens Henrietta Leavitt
• 5:30
  hatte etwas Außergewöhnliches entdeckt. Je langsamer
• 5:35
  der Puls, desto heller der Stern. Misst man den
• 5:39
  Puls von der Erde aus, kennt die wahre Helligkeit,
• 5:42
  vergleicht sie mit der sichtbaren Schwäche, erhält
• 5:46
  man die Entfernung. Aber es gab ein Problem,
• 5:49
  das niemand erkannte. Die nahen Zepheiden, die
• 5:52
  zur Kalibrierung dieser Methode dienten, stammten
• 5:55
  aus einer jüngeren Generation. Sie waren in Regionen
• 5:59
  geschmiedet worden, die von früheren Supernovae
• 6:03
  angereichert worden waren. Die Zephaiden in den
• 6:06
  fernen Galaxien, die vermessen wurden, waren
• 6:09
  älter. Sie waren aus heineren Urgas gemacht.
• 6:13
  Sie brannten anders. Und das bedeutete, sie waren
• 6:17
  lichtschwächer, als die Kalibrierung annahm.
• 6:21
  Die beiden Populationen hatten unterschiedliche
• 6:24
  Perioden Leuchtkraftbeziehungen. Die fernen waren
• 6:28
  lichtschwächer als angenommen. Die Entfernungen
• 6:31
  wurden unterschätzt. Das Universum war kleiner
• 6:35
  als berechnet. Und ein kleineres, sich ausdehnendes
• 6:40
  Universum bedeutete ein jüngeres Alter. Es gab
• 6:44
  eine zweite Verwechslung. Auf den verschwommenen
• 6:47
  Fotografien ferner Galaxien wurden helle Wolken
• 6:50
  aus ionisiertem Wasserstoff manchmal für einzelne
• 6:54
  über Riesensterne gehalten. Auch das stauchte
• 6:58
  die Entfernungsskala. Es presste das Universum
• 7:02
  in eine unmöglich knappe Jugend. Die Korrektur
• 7:07
  kam in Stufen. 1952 nutzte Walter Bade das neue
• 7:12
  200 -Zoll -Teleskop am Palomar, um erstmals einzelne
• 7:16
  Sterne in der Andromeda -Galaxie sauber aufzulösen.
• 7:20
  Er trennte die beiden Sternpopulationen. Die
• 7:23
  Entfernungsskala verdoppelte sich. Die Altersschätzung
• 7:27
  verdoppelte sich mit ihr. Das unmittelbare Paradox
• 7:31
  war gelöst. Doch Präzision blieb schwer erreichbar.
• 7:37
  Fotoplatten sind heikle Dinge. Sie reagieren
• 7:40
  nicht linear auf Licht. Sie sättigen. Sie leiden
• 7:45
  unter chemischem Schleier. Die Fehlerbalken blieben
• 7:49
  groß. Das Alter des Universums war nur bis auf
• 7:52
  einen Faktor 2 bekannt. Irgendwo zwischen 10
• 7:56
  und 20 Milliarden Jahren. Das ist keine Messung.
• 8:00
  Das ist eine Gegend. Die eigentliche Transformation
• 8:05
  kam mit einem Wandel in der Art, wie wir Licht
• 8:09
  einfangen. Ladungsgekoppelte Bauelemente, CCDs,
• 8:13
  ersetzten die Fotoplatten. Sie zählen Photonen
• 8:17
  linear, präzise, unermüdlich. In Kombination
• 8:21
  mit dem Hubble -Weltraumteleskop, gestartet 1990,
• 8:26
  und befreit von der Unschärfe der Erdatmosphäre,
• 8:28
  konnten Astronomen endlich einzelne Zepheiden
• 8:32
  in Galaxien auflösen, die dutzende Millionen
• 8:35
  Lichtjahre entfernt sind. Das Hubble -Key -Projekt,
• 8:39
  abgeschlossen 2001, brachte diese Methode zur
• 8:43
  Reife. Das Team kalibrierte mehrere Entfernungsindikatoren.
• 8:48
  Es glich die Zepheiden mit der Tully -Fisher
• 8:51
  -Beziehung und Supernovae vom Typ Ia ab, Es berücksichtigte
• 8:55
  sorgfältig jede Quelle systematischer Fehler
• 8:58
  und es konvergierte auf einen Wert. Die Expansionsrate
• 9:03
  betrug etwa 72 km pro Sekunde für jedes Megaparsec
• 9:09
  -Entfernung. Das daraus abgeleitete Alter lag
• 9:13
  bei ungefähr 13 bis 14 Milliarden Jahren. Das
• 9:17
  war vereinbar mit den ältesten Kubelsternhaufen.
• 9:20
  Das Paradox war verschwunden. Aber hier liegt
• 9:24
  der entscheidende Punkt. Das war immer noch eine
• 9:27
  Methode, wie verfeinert auch immer. Eine Kette
• 9:31
  von Flussfolgerungen, wie sorgfältig auch kalibriert.
• 9:35
  Und eine einzelne Kette, wie stark auch immer,
• 9:39
  kann einen Fehler bergen, den wir uns nicht vorgestellt
• 9:42
  haben. Was die Wissenschaft brauchte, war etwas
• 9:46
  völlig anderes. Eine zweite Uhr, die nach anderen
• 9:50
  Prinzipien läuft? und die erste überprüfen konnte.
• 9:54
  Diese zweite Uhr kam vom ältesten Licht des Universums.
• 9:59
  1965 entdeckten zwei Radioastronomen in New Jersey
• 10:04
  ein schwaches Mikrowellenrauschen, das aus allen
• 10:07
  Richtungen des Himmels kam. Das war die kosmische
• 10:11
  Hintergrundstrahlung. Das Nachglühen des heißen,
• 10:15
  dichten Zustands, aus dem das Universum expandierte.
• 10:19
  Jahrzehntelang erschien sie gleichförmig, ein
• 10:22
  strukturloses Glühen bei einer Temperatur von
• 10:26
  etwa 2 ,7 Grad über dem absoluten Nullpunkt.
• 10:29
  Doch die Theorie sagte etwas anderes voraus.
• 10:33
  In den ersten paar hunderttausend Jahren war
• 10:37
  das Universum ein ionisiertes Plasma. Schallwellen,
• 10:41
  angetrieben vom Wechselspiel zwischen Gravitation
• 10:44
  und Strahlungsdruck, schwangen durch dieses Medium.
• 10:48
  Als das Universum genug abkühlte, damit Elektronen
• 10:52
  sich an Protonen binden und neutralen Wasserstoff
• 10:55
  bilden konnten, froren diese Schallwellen in
• 10:58
  der Materieverteilung fest. Ihre physikalische
• 11:01
  Skala war durch die Physik jener Epoche festgelegt.
• 11:04
  Eine bekannte Größe bestimmt durch die Schallgeschwindigkeit
• 11:08
  und das Alter des Universums zu jenem Zeitpunkt.
• 11:12
  Diese Skala wurde zu einem Standardlineal. eingeprägt
• 11:17
  in den Himmel. Die Winkelgröße, unter der sie
• 11:20
  erscheint, hängt von der Geometrie des Universums
• 11:23
  und seiner Expansionsgeschichte ab. In einem
• 11:27
  flachen Universum erscheint der erste Gipfel
• 11:29
  im Muster der Temperaturschwankungen bei etwa
• 11:32
  einem Grad am Himmel. In einem offenen Universum
• 11:36
  verschiebt sich der Gipfel zu kleineren Winkeln,
• 11:39
  in einem geschlossenen zu größeren. Die ersten
• 11:43
  hochauflösenden Karten kamen im Jahr 2000 von
• 11:47
  ballongetragenen Experimenten. Boomerang und
• 11:51
  Maxima, über der Antarktis schwebend, entdeckten
• 11:55
  den ersten akustischen Gipfel bei exakt einem
• 11:57
  Grad. Das Universum war flach. Diese eine Messung
• 12:02
  eliminierte eines der drei konkurrierenden Modelle.
• 12:05
  Das offene Modell der kalten, dunklen Materie
• 12:09
  mit seiner negativen räumlichen Krümmung sagte
• 12:12
  eine andere Winkelskala voraus. Es war falsch.
• 12:16
  Aber zwei Modelle blieben. Ein flaches Universum
• 12:21
  konnte immer noch materiedominiert sein, mit
• 12:23
  kritischer Dichte und ohne dunkle Energie. Dieses
• 12:27
  Standardmodell der kalten, dunklen Materie ergab
• 12:31
  ein Alter von nur neun oder zehn Milliarden Jahren.
• 12:34
  Das stand bereits in Spannung zu den ältesten
• 12:38
  bekannten Sternaltern. Oder es konnte flach sein
• 12:41
  mit dunkler Energie, die den Unterschied ausmacht.
• 12:44
  Einer kosmologischen Konstante, die die Beschleunigung
• 12:48
  antreibt. Der entscheidende Beleg kam von Supernovae
• 12:52
  vom Typ Ia. Das sind thermonukleare Explosionen
• 12:57
  weißer Zwergsterne, die als bemerkenswert gleichförmige
• 13:03
  Standardkerzen dienen. Die ferne Supernovae beobachteten,
• 13:11
  dass die Expansion beschleunigt und nicht abgebremst
• 13:15
  verläuft. Das Lambda -CDM -Modell war das einzige,
• 13:20
  das zu allen Daten passte. Das reine Materie
• 13:23
  -Modell wurde verworfen. Dann kam BIMEP, ein
• 13:27
  2001 gestarteter Satellit, der darauf ausgelegt
• 13:31
  war, den gesamten Mikrowellenhimmel mit beispielloser
• 13:34
  Empfindlichkeit zu kartieren. Seine erste Datenveröffentlichung
• 13:38
  2003 transformierte die Kosmologie. Aus dem Muster
• 13:43
  der Schwankungen, aus den Positionen und Höhen
• 13:45
  mehrerer akustischer Gipfel, extrahierte das
• 13:48
  Team nicht nur die Geometrie, sondern die vollständige
• 13:53
  Expansionsgeschichte. Das Alter des Universums
• 13:56
  betrug 13 ,7 Milliarden Jahre. Mit einer Unsicherheit
• 14:01
  von nur 200 Millionen Jahren. 4 % Präzision.
• 14:06
  Das war keine Verfeinerung der Entfernungsleiter.
• 14:09
  Das war eine völlig unabhängige Methode, die
• 14:13
  auf der Physik des frühen Universums beruhte,
• 14:16
  statt auf der Kalibrierung naher Sterne. Und
• 14:20
  sie stimmte mit dem Ergebnis der Sternentwicklung
• 14:22
  überein. Übereinstimmung zwischen unabhängigen
• 14:27
  Methoden ist die Währung wissenschaftlichen Vertrauens.
• 14:30
  Aber die Geschichte endet dort nicht. Denn die
• 14:33
  Natur hielt noch eine Überraschung bereit. Das
• 14:37
  Ergebnis der kosmischen Hintergrundstrahlung
• 14:39
  trug eine seltsame Implikation in sich. Die Gesamtdichte
• 14:44
  der Materie, die es nahe legte, in Kombination
• 14:47
  mit der flachen Geometrie, bedeutete, dass gewöhnliche
• 14:51
  Materie und dunkle Materie zusammen nur etwa
• 14:54
  30 Prozent des Energiehaushalts des Universums
• 14:57
  ausmachten. Die restlichen 70 Prozent verhielten
• 15:01
  sich wie Einsteins kosmologische Konstante. Eine
• 15:05
  Form von Energie, die sich nicht verdünnt, während
• 15:08
  das Universum expandiert. Das war dunkle Energie.
• 15:12
  Und sie veränderte alles an unserer Vorstellung
• 15:16
  davon, wie die kosmische Expansion abläuft. Im
• 15:21
  alten Bild bremst die Gravitation die Expansion
• 15:24
  allmählich ab. Das Alter des Universums ist geringer
• 15:28
  als der einfache Kehrwert der aktuellen Expansionsrate.
• 15:32
  weil die Expansion in der Vergangenheit schneller
• 15:35
  war. Im neuen Bild verursacht dunkle Energiebeschleunigung.
• 15:40
  Die Expansion verlangsamte sich zunächst, kehrte
• 15:43
  sich dann um und beschleunigte. Das Alter ist
• 15:47
  höher, als es in einem rein materiedominierten
• 15:50
  Universum wäre. Das bedeutete, dass die einfache
• 15:54
  Frühschätzung selbst nach Korrektur der Fehler
• 15:57
  in der Entfernungsskala konzeptionell falsch
• 16:00
  war. Die Expansionsgeschichte des Universums
• 16:04
  ist nicht linear. Sie ist nicht einmal monoton.
• 16:07
  Das korrekte Alter erfordert die Integration
• 16:11
  der vollständigen Expansionsgeschichte mit ihrer
• 16:14
  sich wandelnden Zusammensetzung aus Materie und
• 16:17
  dunkler Energie. In den frühen 2000er Jahren
• 16:21
  hatte sich ein Konsens herausgebildet. Das Universum
• 16:25
  ist 13 ,7 Milliarden Jahre alt. Es ist flach.
• 16:30
  Es ist dominiert von dunkler Energie mit etwa
• 16:34
  30 % Materie. Drei unabhängige Methoden liefen
• 16:39
  auf dasselbe Bild zu. Sternentwicklung, kosmische
• 16:43
  Hintergrundskalung und die Supernova -Entfernungs
• 16:48
  -Rotverschiebungsbeziehung. Aber die Wissenschaft
• 16:51
  ruht nicht. Sie drängt auf mehr Präzision. Und
• 16:56
  dabei deckt sie manchmal neue Spannungen auf.
• 16:59
  Der Planck -Satellit, gestartet 2009, kartierte
• 17:04
  den Mikrowellenhintergrund mit außerordentlicher
• 17:08
  Präzision. Seine letzte Datenveröffentlichung
• 17:11
  2018 legte das Alter des Universums auf 13 797
• 17:17
  Milliarden Jahre fest. Mit einer Unsicherheit
• 17:21
  von nur 23 Millionen Jahren. Das ist bemerkenswerte
• 17:26
  Präzision. Das Alter ist bis auf etwa zwei Zehntel
• 17:31
  Prozent bekannt. Doch diese Präzision offenbarte
• 17:36
  ein Heizel. Die Hubble -Konstante, abgeleitet
• 17:40
  aus der kosmischen Hintergrundstrahlung unter
• 17:42
  der Annahme, dass das Standardmodell bis zum
• 17:44
  Urknall zurück gilt, beträgt etwa 67 Vierkilometer
• 17:49
  pro Sekunde pro Megaparsec. Die lokale Messung
• 17:53
  aus der Entfernungsleiter aus Cepheiden und Supernovae
• 17:57
  ergibt etwa 73. Misst man die Entfernung zu einer
• 18:01
  Galaxie nach dem Rezept der Hintergrundstrahlung,
• 18:04
  erhält man eine Antwort. Misst man sie mit der
• 18:07
  lokalen Entfernungsleiter, erhält man eine Antwort,
• 18:10
  die etwa 8 % näher liegt. Die Wahrscheinlichkeit,
• 18:13
  dass dies ein zufälliger Ausreißer ist, liegt
• 18:17
  angesichts der Präzision beider Messungen bei
• 18:19
  weniger als 1 zu 3 Millionen. Etwas geht nicht
• 18:24
  auf. Das ist die. Hubble -Spannung. Sie ist die
• 18:29
  bedeutendste Anomalie der modernen Kosmologie.
• 18:33
  Was bedeutet sie? Die Möglichkeiten sind zahlreich.
• 18:37
  Es könnte einen unbekannten systematischen Fehler
• 18:40
  in der lokalen Entfernungsleiter geben, trotz
• 18:43
  jahrzehntelanger Prüfung. Es könnte einen unbekannten
• 18:47
  systematischen Fehler in der Analyse der Hintergrundskalung
• 18:50
  geben, obwohl die Planck -Daten aus jedem Winkel
• 18:53
  untersucht worden sind. Oder es könnte neue Physik
• 18:57
  im frühen Universum geben. Etwas, das die Expansionsrate
• 19:02
  zwischen der Epoche der Hintergrundstrahlung
• 19:04
  und der Gegenwart verändert, ohne andere Handbedingungen
• 19:08
  zu verletzen. Neue Instrumente gehen dem jetzt
• 19:12
  nach. Das James Webb -Weltraumteleskop überprüft
• 19:17
  die Zephidenmessungen, die der lokalen Hubble
• 19:20
  -Konstante zugrunde liegen. Es sucht nach subtilen
• 19:24
  Effekten, die der Photometrie des Hubble -Welthaumteleskops
• 19:28
  entgangen sein könnten. Künftige Experimente
• 19:31
  zur Hintergrundstrahlung wie MBS4 und Little
• 19:34
  Bird werden die Polarisation mit beispielloser
• 19:37
  Empfindlichkeit kartieren. Sie werden die Physik
• 19:40
  des frühen Universums eingrenzen. Das könnte
• 19:44
  die Spannung auflösen oder vertiefen. Weitere
• 19:48
  Methoden schließen sich der Anstrengung an. Baryonische
• 19:52
  akustische Oszillationen, derselbe Schallhorizont,
• 19:56
  der die Hintergrundstrahlung prägte, hinterlassen
• 19:59
  auch Spuren in der großräumigen Verteilung der
• 20:02
  Galaxien. Sie sind das schwache Echo derselben
• 20:05
  Schallwellen, die durch das frühe Universum klangen,
• 20:07
  nun eingefroren in das Muster der Galaxien. Sie
• 20:12
  liefern ein Standardlineal zu mittleren kosmischen
• 20:15
  Zeiten, eine Brücke zwischen dem frühen Universum,
• 20:20
  und der lokalen Gegenwart. Zeitverzögerungen
• 20:23
  durch Gravitationslinsen bieten einen weiteren
• 20:26
  Unabhängigen weg. Licht von einem fernen Quasar
• 20:30
  nimmt mehrere Wege um eine Galaxie. Die Verzögerung
• 20:34
  zwischen den ankommenden Bildern hängt von der
• 20:37
  Expansionsrate ab. Kosmische Chronometer, die
• 20:41
  die unterschiedliche Alterung passiv entwickelter
• 20:44
  Galaxien nutzen, liefern eine modellunabhängige
• 20:47
  Prüfung. Keine dieser Methoden ist so präzise
• 20:51
  wie die Hintergrundstrahlung oder die Entfernungsleiter.
• 20:57
  Aber ihre Konvergenz zählt. Sie sind unabhängige
• 21:01
  Fäden. Und wo sie übereinstimmen, wächst das
• 21:05
  Vertrauen. Wo sie nicht übereinstimmen, bleibt
• 21:08
  etwas zu verstehen. Was können wir heute mit
• 21:12
  Zuversicht sagen? Das Alter des Universums ist
• 21:16
  keine Vermutung. Es ist eine Messung, verfeinert
• 21:20
  durch Jahrzehnte der Korrektur und Gegenprüfung.
• 21:23
  Die anfängliche Schätzung von 2 Milliarden Jahren
• 21:26
  war falsch wegen unerkannter Sternpopulationen
• 21:30
  und verwechselter Identitäten. Die korrigierte
• 21:33
  Schätzung von 10 bis 20 Milliarden Jahren war
• 21:36
  unpräzise wegen technologischer Grenzen. Der
• 21:41
  moderne Wert von 13 ,8 Milliarden Jahren ruht
• 21:43
  auf drei Pfeilern. Auf der Entwicklung der Sterne.
• 21:47
  auf den akustischen Gipfeln im Mikrowellenhintergrund
• 21:50
  und auf der beschleunigten Expansion nachgezeichnet
• 21:55
  durch Supernovae. Diese Methoden teilen keine
• 21:59
  gemeinsamen Annahmen. Sie beruhen auf unterschiedlicher
• 22:03
  Physik, unterschiedlichen Instrumenten, unterschiedlichen
• 22:08
  systematischen Herausforderungen. Ihre Übereinstimmung
• 22:12
  ist nicht erzwungen. Sie ist beobachtet. Wir
• 22:16
  vertrauen dieser Zahl, weil unabhängige Messlinien
• 22:19
  konvergierten, weil jede Methode an ihren eigenen
• 22:23
  Grenzen geprüft wurde, weil eine Abweichung,
• 22:26
  als sie auftauchte, verfolgt statt ignoriert
• 22:29
  wurde. Die hoble Spannung erinnert uns daran,
• 22:32
  dass Konvergenz nicht das Ende der Forschung
• 22:35
  ist. Sie ist ein Zeichen, dass wir eine neue
• 22:38
  Schwelle der Präzision erreicht haben, an der
• 22:41
  zuvor unsichtbare Wisse sichtbar werden. Was
• 22:45
  ungewiss bleibt, ist nicht, ob das Universum
• 22:47
  ein endliches Alter hat. Das ist jenseits vernünftigen
• 22:52
  Zweifels erwiesen. Was ungewiss bleibt, ist,
• 22:56
  ob unser gegenwärtiges Modell die ganze Geschichte
• 22:59
  erfasst. Die Natur der dunklen Energie, ob sie
• 23:03
  wirklich eine kosmologische Konstante ist oder
• 23:06
  etwas, das sich entwickelt. Der exakte Wert der
• 23:10
  aktuellen Expansionsrate. Ob neue Physik im frühen
• 23:15
  Universum lauert und darauf wartet, durch feinere
• 23:18
  Messungen enthüllt zu werden. Die Messung geht
• 23:21
  weiter. Die Präzision verbessert sich. Das Verständnis
• 23:26
  vertieft sich allmählich. Die Uhr läuft rückwärts,
• 23:30
  wie sie muss. Wir haben sie anfangs gründlich
• 23:33
  falsch abgelesen. Dann lernten wir, unsere Ablesung
• 23:37
  mit anderen Uhren zu prüfen, die auf anderen
• 23:40
  Prinzipien beruhen. Sie stimmen überein, größtenteils.
• 23:45
  Und wo sie es nicht tun, schauen wir genauer
• 23:49
  hin. Das ist kein Versagen. Das ist, wie eine
• 23:53
  Messung zu wissen wird.