Dieses Jahr jährt sich zum 90. Mal eine umwerfende Entdeckung: Das Universum expandiert.
Die Entdeckung wurde von Edwin Hubble angeführt, nach dem das umlaufende Hubble-Weltraumteleskop benannt ist. Als Astronom am Mount Wilson Observatory in Los Angeles hatte Hubble Zugang zu den modernsten Geräten des Tages, insbesondere zum 2,5-Meter-Hooker-Teleskop. Das 1917 gebaute Teleskop war bis 1949 das größte der Welt.
Laut der Carnegie Institution for Science hatte Hubble seit 1919 vom Observatorium aus neue Galaxien entdeckt. 1923 entwickelte er eine Methode zur Messung der Entfernung zwischen einer weit entfernten Galaxie und der Milchstraße, bei der die tatsächliche Helligkeit von Sternen in einer anderen Galaxie berechnet und dieser Wert mit der Helligkeit der Erde verglichen wurde.
Diese Arbeit führte zu einer weiteren Offenbarung. Laut der Carnegie Institution wusste Hubble auch über die Arbeit eines früheren Astronomen Bescheid, Vesto Melvin Slipher, der herausgefunden hatte, dass er messen konnte, wie schnell sich eine Galaxie auf die Milchstraße zu oder von dieser weg bewegte, indem er nach Änderungen der Wellenlängen von suchte Licht kommt aus dieser Galaxie. Die Messung wird als Doppler-Verschiebung bezeichnet, und das Prinzip ist dasselbe wie die Tonhöhenänderung, die zu erfolgen scheint, wenn sich eine Sirene eines Krankenwagens nähert, vorbeirauscht und zurücktritt, außer mit Licht anstelle von Ton. Im Falle von Licht erscheinen Wellenlängen, die von einem Objekt emittiert werden, das sich auf einen stationären Beobachter zubewegt, häufiger und somit blauer. Von einem zurückweichenden Objekt emittierte Wellenlängen erscheinen weniger häufig und daher röter.
Mit Informationen über die Entfernung anderer Galaxien und ihre Doppler-Verschiebung bewaffnet, veröffentlichten Hubble und seine Kollegen 1929 einen Artikel, der die Astronomie verändern würde. Das Papier "Eine Beziehung zwischen Entfernung und Radialgeschwindigkeit zwischen extra-galaktischen Nebeln" zeigte, dass die von der Milchstraße aus sichtbaren Galaxien alle zu beschleunigen schienen. (Am 17. Januar 1929 wurde das Papier der Nationalen Akademie der Wissenschaften "übermittelt".)
Was Hubble und seine Mitautoren beobachtet hatten, war die Expansion des Universums selbst. Um eine berühmte Analogie zu verwenden, sind die Galaxien wie Rosinen im Brotteig des Universums. Wenn der Teig aufgeht, bewegen sich alle Rosinen weiter auseinander, aber sie stecken immer noch im selben Teig. Die Entdeckung ermöglichte die Berechnung des Alters des Universums: ungefähr 13,7 Milliarden Jahre alt.
Neunzig Jahre, nachdem das Hubble-Team seine Ergebnisse gemeldet hat, versuchen Wissenschaftler immer noch zu verstehen, wie diese Erweiterung funktioniert. Letztes Jahr berichteten Astronomen mit dem nach Hubble benannten Teleskop, dass die Expansion schneller als erwartet ist - 73 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec, um genau zu sein. Eine Megaparsec beträgt 3,3 Millionen Lichtjahre. Diese Messung bedeutet, dass pro 3,3 Millionen Lichtjahre von der Erde eine Galaxie mit 73 Kilometern pro Sekunde schneller zurückzutreten scheint.
Einige Monate später stellten dieselben Forscher fest, dass sich weiter entfernte Bereiche des Universums mit 67 Kilometern pro Sekunde und Megaparsec weniger schnell auszudehnen scheinen. Die Diskrepanzen deuten darauf hin, dass etwas - vielleicht dunkle Energie oder dunkle Materie - die Expansion des Universums auf noch nicht verstandene Weise beeinflusst.
