Wie weit sehen wir ins Weltall?

Wie weit sehen wir ins Weltall? – Ein Blick an den Rand des Beobachtbaren

Die Frage, wie weit wir ins Weltall sehen können, ist nicht so einfach zu beantworten, wie man zunächst vermuten könnte. Es geht nicht nur um die Leistung unserer Teleskope, sondern auch um die fundamentalen Eigenschaften von Raum und Zeit. Die oft zitierte Zahl von 13,8 Milliarden Lichtjahren greift zwar einen wichtigen Aspekt auf, verrät aber nicht die ganze Geschichte.

Zunächst einmal ist zu klären, was “sehen” in diesem Kontext bedeutet. Wir sehen nicht das Licht, wie es jetzt an einem weit entfernten Objekt ist, sondern das Licht, das von diesem Objekt vor Milliarden von Jahren ausgesendet wurde und erst jetzt unsere Teleskope erreicht. Wir blicken also in die Vergangenheit. Die 13,8 Milliarden Lichtjahre entsprechen der Entfernung, die das Licht seit dem Urknall zurückgelegt hat. Das ist die Entfernung zum kosmischen Horizont, der Grenze des beobachtbaren Universums. Jenseits dieses Horizonts liegt Raum, der so weit entfernt ist, dass sein Licht uns aufgrund des Alters des Universums noch nicht erreicht hat.

Die Zahl von 13,8 Milliarden Lichtjahren beschreibt jedoch nur die Lichtlaufzeit. Aufgrund der Expansion des Universums hat sich der Raum selbst seit der Emission des Lichts ausgedehnt. Das bedeutet, dass sich das Objekt, von dem das Licht stammt, heute viel weiter entfernt befindet als 13,8 Milliarden Lichtjahre. Schätzungen für die tatsächliche Entfernung dieses Objekts belaufen sich auf etwa 46,5 Milliarden Lichtjahre. Dieser Unterschied verdeutlicht die Komplexität der kosmischen Entfernungsbestimmung.

Die Leistung unserer Teleskope spielt natürlich eine Rolle. Je leistungsstärker sie sind, desto schwächere und damit weiter entfernte Objekte können sie detektieren. Das James Webb Space Telescope beispielsweise ermöglicht es uns, tiefer in die Vergangenheit und damit weiter ins Universum zu blicken als je zuvor. Es offenbart uns Details über die ersten Galaxien und erlaubt die Untersuchung der Reionisierungsepoche, einer entscheidenden Phase in der Entwicklung des Universums.

Trotz der beeindruckenden Fortschritte der Teleskoptechnologie bleibt der kosmische Horizont eine Grenze unseres Wissens. Es gibt Bereiche des Universums, die für uns prinzipiell unbeobachtbar sind, nicht nur wegen der Grenzen unserer Technologie, sondern aufgrund der physikalischen Gesetze des Universums selbst. Die Frage nach der Größe des gesamten Universums, das möglicherweise unendlich ist, bleibt ein spannendes Rätsel für die Kosmologie. Die 46,5 Milliarden Lichtjahre markieren also nicht das Ende des Universums, sondern nur den Rand dessen, was wir gegenwärtig beobachten können. Und diese Grenze wird sich, zumindest theoretisch, mit der Zeit minimal erweitern, da das Licht von immer weiter entfernten Objekten schließlich unsere Teleskope erreicht.