Milchstraßensterne als Zeitzeugen
Deshalb haben Astronomen nach einer alternativen Datierungsmethode für den Kosmos gesucht – und sie gefunden. „Das absolute Alter der ältesten Objekte im heutigen Kosmos ist für die Kosmologie entscheidend, denn es kann uns eine untere Grenze für das Alter des Universums liefern“, erklären Elena Tomasetti von der Universität Bologna und ihre Kollegen. Anders ausgedrückt: Das Universum kann nicht jünger sein als seine ältesten Sterne.
Das Weltraumteleskop Gaia hat Milliarden Sterne der Milchstraße kartiert. © ESA/ATG medialab
Für ihre stellare Datierung werteten die Astronomen die Daten von mehr als 200.000 Sternen in der Milchstraße aus, für die der Datenkatalog des Gaia-Weltraumteleskops genaue Angaben zu Helligkeit, Entfernung und chemischer Zusammensetzung enthält. Daraus ermittelten Tomasetti und ihr Team das Alter der Sterne. „Mit Gaia ist die Milchstraße praktisch zu einem Nahfeld-Kosmologielabor geworden. Wir können nun das Alter von Sternen mit beispielloser Präzision bestimmen“, erklärt Koautorin Cristina Chiappini vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam.
Die Datierung ergab knapp 3.000 Sterne, die schon mindestens 12,5 Milliarden Jahre alt sind. Für ihre weiteren Analysen wählten die Astronomen davon 185 Sterne aus, für die die Altersbestimmung am verlässlichsten und präzisesten war.
Mindestalter des Kosmos: 13,8 Milliarden Jahre
Das Ergebnis dieser Analysen: Die ältesten Sterne der Milchstraße sind wahrscheinlich rund 13,6 Milliarden Jahre alt. „Um nun mithilfe dieser Sternenalter das Alter des Universums einzugrenzen, müssen wir die zeitliche Verzögerung zwischen dem Urknall und der Bildung dieser Sterne berücksichtigen“, erklären die Astronomen. Denn bevor die kosmische Morgendämmerung anbrach und die ersten Sterne aufleuchteten, dauerte es mindestens 100 bis 200 Millionen Jahre.
Für das Alter des Universums ergibt sich daraus: „Gehen wir von einer Verzögerung von rund 200 Millionen Jahre aus, erhalten wir ein Mindestalter des Universums von 13,8 Milliarden Jahren“, berichtet das Team. Rechnet man die kosmische Entwicklung für dieses Alter in eine Hubble-Konstante um, ergibt sich ein Wert von 68 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec.
Anhand der Milchstraßensterne ermittelter Wert für die Hubble-Konstante und das Alter des Kosmos im Vergleich zu früheren Werten © Tomasetti et al./ Astronomy & Astrophysics, CC-by 4.0
Bestätigung für eine niedrigere Hubble-Konstante
Damit liegt diese alternative Altersbestimmung des Kosmos nahe an der Hubble-Konstante, die Astronomen mithilfe der Hintergrundstrahlung und dem kosmologischen Standardmodell ermittelt haben – rund 67 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec. Weniger gut passt die neue Datierung dagegen zu der höheren Hubble-Konstante aus astronomischen Beobachtungsdaten. Denn legt man diese zugrunde, müssten die ältesten jetzt datierten Sterne älter sein als das Universum – was physikalisch unmöglich ist.
Dieses Ergebnis wirft die Frage auf, warum die astronomischen Beobachtungsdaten so beharrlich höhere Werte für die Hubble-Konstante ergeben. Eine mögliche Erklärung wäre, dass sich die kosmische Ausdehnung im Laufe der Zeit stärker verändert als es das kosmologische Standardmodell vorsieht. Das wäre beispielsweise dann der Fall, wenn sich die Dunkle Energie – die treibende Kraft dieser Ausdehnung – in ihrer Wirkung abschwächt.
„Referenzpunkt für kosmologische Modelle“
Ob das der Fall ist und ob die Dunkle Energie tatsächlich hinter der komischen Expansion steckt, ist jedoch noch offen. Um so wichtiger sind alternative Methoden, die eine unabhängige Sicht auf die kosmische Entwicklung bieten. „Unabhängig von den Implikationen für die Hubble-Konstante liefert unsere Studie wichtige und direkte Grenzen für das Alter des Universums“, betonen Tomasetti und ihre Kollegen. „Sie repräsentieren damit einen Referenzpunkt für kosmologische Modelle.“
Die Astronomen erwarten, dass der kommende vierte Datenkalatog des Gaia-Teleskops noch genauere Datierungen ermöglichen wird. Vielleicht bringt dies auch mehr Klarheit darüber, warum es noch immer Diskrepanzen bei diesen grundlegenden kosmologischen Parametern gibt. (Astronomy & Astrophysics, 2026; doi: 10.1051/0004-6361/202557038)
Quelle: Astronomy & Astrophysics, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam
10. März 2026
– Nadja Podbregar