Ein Universum aus Nichts

ungeachtet konnten wir auf die absolute Helligkeit schließen und mit Teleskopen die sichtbare Helligkeit messen, woraus wir letztlich die Entfernung der Heimatgalaxie bestimmten, in der die Supernova explodiert war. Mit der gleichzeitigen Messung der Rotverschiebung der Galaxie war es uns möglich, deren Geschwindigkeit zu bestimmen. Kombinieren wir die beiden Größen, können wir mit zunehmender Genauigkeit die Expansionsrate des Universums messen.
    Weil Supernovae so hell sind, stellen sie nicht nur ein großartiges Werkzeug zur Messung der Hubble-Konstante bereit, sondern ermöglichen es den Beobachtern auch, in Entfernungen zurückzuschauen, die einen erheblichen Anteil am Gesamtalter des Universums ausmachen.
    Das eröffnete eine neue und spannende Möglichkeit, die von Beobachtern als weit aufregendere Beute angesehen wurde – damit konnte gemessen werden, wie die Hubble-Konstante sich im Verlauf kosmischer Zeiträume verändert.
    Zu messen, wie eine Konstante sich ändert, klingt nach einem Widerspruch in sich, und angesichts der Tatsache, dass wir Menschen nur eine so kurze Lebensspanne haben, wäre es das auch. In menschlichen Maßstäben ist die Expansionsrate des Universums in der Tat konstant. Doch die Expansionsrate des Universums wird sich, wie ich gerade dargestellt habe, aufgrund der Gravitationseffekte in kosmischen Zeiträumen verändern.
    Die Astronomen überlegten, wenn sie die Geschwindigkeit und den Abstand weit entfernter Galaxien – weit jenseits des sichtbaren Universums – messen konnten, müssten sie doch auch die Rate messen können, mit der die Expansion des Universums langsamer wurde. 29 Das wiederum, so hofften sie, würde aufdecken, ob das Universum offen, geschlossen oder flach ist, weil die Rate der Verlangsamung als Funktion der Zeit für jede Geometrie unterschiedlich groß ist.
    1996 verbrachte ich sechs Wochen als Gast am Lawrence Berkeley Laboratory. Ich hielt Vorlesungen über Kosmologie und diskutierte mit meinen Kollegen dort verschiedene Wissenschaftsprojekte. Ich hielt einen Vortrag über unsere Behauptung, dass der leere Raum Energie enthalten könne, und anschließend kam Saul Perlmutter, ein junger, mit dem Aufspüren ferner Supernovae befasster Physiker, zu mir und sagte: »Wir werden beweisen, dass Sie falsch liegen!«
    Saul meinte den Aspekt des von uns vorgeschlagenen flachen Universums, wonach 70 Prozent seiner Energie im leeren Raum enthalten sein sollten. Erinnern wir uns: Eine solche Energie würde für eine kosmologische Konstante mit einer abstoßenden Kraft sorgen, die dann durch den gesamten Raum hindurch existieren und die Expansion des Universums beherrschen würde – die Expansion würde damit schneller und nicht langsamer werden.
    Wenn die Expansion des Universums sich also im Rahmen kosmischer Zeiträume beschleunigen würde, dann wäre es heute älter als in dem Fall, bei dem wir eine sich verlangsamende Expansion annehmen würden. Das wiederum würde einschließen, dass der Rückblick auf Galaxien mit gegebener Rotverschiebung zeitlich weiter zurückreichen würde als sonst. Und wenn sie sich über einen längeren Zeitraum hinweg von uns entfernt haben, so würde das bedeuten, dass das von ihnen ausgehende Licht aus größerer Entfernung käme als im anderen Fall. Die Supernovae in Galaxien mit einer bestimmten gemessenen Rotverschiebung würden uns dann schwächer vorkommen, als wenn ihr Licht aus geringerer Entfernung gekommen wäre. Würde man Geschwindigkeit gegen Distanz messen und das Resultat grafisch darstellen, würde die Steigung der Kurve für relativ nahe Galaxien es uns ermöglichen, die heutige Expansionsrate zu bestimmen. Und bei fernen Supernovae könnten wir aus einer aufwärts oder abwärts gekrümmten Kurve ablesen, ob das Universum in kosmischen Zeiträumen schneller wird oder langsamer:

    Zwei Jahre nach unserem Treffen veröffentlichten Saul und seine Mitarbeiter als Mitglieder eines internationalen Teams namens Supernova Cosmology Project einen auf ersten vorläufigen Daten beruhenden Aufsatz, der tatsächlich darauf hindeutete, dass wir falsch lagen. 30 Ihren Daten zufolge war der Graph aus Entfernung gegen Rotverschiebung abwärts gekrümmt, weswegen eine Obergrenze für die Energie des leeren Raums um einiges unter dem Wert liegen musste, der erforderlich gewesen wäre, um einen bedeutenden Beitrag zur heutigen Gesamtenergie liefern zu können.
    Doch oft sind die ersten hereinkommenden Daten nicht repräsentativ für die