Webb liefert neue Hubble-Konstante:
Durchbruch im ewigen Streit?

Neue Daten des James-Webb-Teleskops bringen die Hubble-Konstante deutlich näher an die Berechnungen aus der Frühzeit des Kosmos - und entschärfen damit vielleicht endlich einen der zentralen Konflikte der modernen Kosmologie.

Webb-Durchbruch: Kosmologischer Konflikt gelöst?

Seit Jahren steht ein scheinbar unlösbares Problem im Raum: Die kosmische Hintergrundstrahlung - ein Überbleibsel aus der Frühzeit des Universums - legt eine deutlich langsamere Ausdehnungsrate nahe als aktuelle Beobachtungen an Supernovae und Sternen im lokalen Kosmos. Während das eine Verfahren rund 67,4 km/s/Mpc ergibt, liegt das andere stabil bei etwa 73 km/s/Mpc. Der Unterschied war zu groß, um ihn auf zufällige Fehler oder Unsicherheiten zurückzuführen.

Die neue Analyse der Astrophysikerin Wendy Freedman und ihres Teams an der University of Chicago verbindet nun Messungen des Hubble-Teleskops mit hochauflösenden Daten des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST). Mit einer neu kalibrierten Supernova-Stichprobe und verbesserter Staubkorrektur wurde ein neuer Wert von 70,4 km/s pro Megaparsec ermittelt - das entspricht etwa 70 Kilometern zusätzlicher Geschwindigkeit für jede 3,26 Millionen Lichtjahre Abstand.


Genau das ist der entscheidende Punkt dieser neuen Messung: Der Wert von 70,4 km/s/Mpc liegt zwischen den bisherigen Messungen aus dem frühen und dem heutigen Universum - und das gerade so, dass seine Fehlergrenzen beide Seiten berühren.

Das bedeutet:
Damit entschärft sich die Spannung zwischen den beiden zentralen Messmethoden: Zum ersten Mal überschneidet sich die neue Spanne mit beiden zuvor widersprüchlichen Wertebereichen - und eröffnet so die Möglichkeit eines statistischen Kompromisses. Eine neue Physik, etwa durch unbekannte Teilchen, modifizierte Dunkle Energie oder veränderte Gravitationsmodelle, muss damit nicht mehr zwingend herangezogen werden, um die Diskrepanz zu erklären.


Der entscheidende Fortschritt liegt in der Leistungsfähigkeit von Webb. Das Teleskop bietet eine viermal höhere Auflösung als Hubble und ist im Infrarotbereich etwa zehnmal empfindlicher. Damit lassen sich Einzelsterne in fernen Galaxien deutlich besser auflösen und ihre Helligkeit präziser bestimmen - auch durch interstellaren Staub hindurch, der frühere Messungen oft verfälschte.

Webb schafft Klarheit

Laut Freedman wurde durch Webb die Zahl der Galaxien, die zur Kalibrierung von Supernovae dienen, mehr als verdoppelt. Die neue Stichprobe ermöglicht eine deutlich robustere statistische Analyse. "Das Standardmodell scheint sich im Licht der neuen Daten zu behaupten", erklärt sie in der Mitteilung der University of Chicago. Ihre Ergebnisse wurden im Astrophysical Journal veröffentlicht.

Co-Autor Barry Madore von der Carnegie Institution for Science betont, dass Webb dank Infrarotbeobachtungen bisherige Unsicherheiten in der Entfernungsbestimmung überwinden könne. Auch Taylor Hoyt vom Lawrence Berkeley Lab sieht den Fortschritt in der Präzision: "Webb zeigt, wie zuverlässig sich galaktische Distanzen mittlerweile messen lassen."


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