Das Universum ist 13,8 Milliarden Jahre alt, doch der Durchmesser des beobachtbaren Universums beträgt etwa 93 Milliarden Lichtjahre. Dieser scheinbare Widerspruch lässt sich durch die Expansion des Raums erklären, während das Licht unterwegs war.
Lichtlaufzeit versus heutige Entfernung
In einem statischen Universum würde die maximale Entfernung des beobachtbaren Bereichs der doppelten Lichtlaufzeit entsprechen – also etwa 27,6 Milliarden Lichtjahre. Die tatsächliche Größe von 93 Milliarden Lichtjahren ergibt sich aus der kosmischen Expansion. Während das älteste Licht zu uns reiste, dehnte sich der Raum weiter aus, sodass die heutige Entfernung zur Quelle etwa 46,5 Milliarden Lichtjahre beträgt.
Die NASA gibt den Durchmesser mit etwa 92 Milliarden Lichtjahren an, wobei die genaue Zahl von kosmologischen Parametern abhängt. Entscheidend ist, dass Entfernungen im expandierenden Universum nicht einfach durch Multiplikation von Zeit und Lichtgeschwindigkeit berechnet werden können.
Die Oberfläche der letzten Streuung
Das älteste beobachtbare Licht stammt nicht unmittelbar vom Urknall. In den ersten 380.000 Jahren war das Universum undurchsichtig, da Photonen an freien Elektronen gestreut wurden. Erst nach der Rekombination konnte sich die kosmische Hintergrundstrahlung frei ausbreiten.
Die Quelle dieser Strahlung befand sich zum Emissionszeitpunkt nur etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt. Durch die Expansion des Raums liegt diese Region heute rund 45 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Die Rotverschiebung der Hintergrundstrahlung um den Faktor 1.100 spiegelt diese Ausdehnung wider.
Die Lichtgeschwindigkeit wurde dabei nicht überschritten. Lokal bewegten sich die Photonen stets mit Lichtgeschwindigkeit auf uns zu, während der expandierende Raum die großräumige Entfernung vergrößerte.
- NASA: Öffentliche Erklärungen zur Größe des beobachtbaren Universums
- Planck-Mission der ESA: Daten zur kosmischen Hintergrundstrahlung
- WMAP-Mission der NASA: Messungen des frühen Universums