Die Hubble- Konstante

Die Hubble- Konstante $H_0$ ist eine fundamentale Größe der Kosmologie, welche die Expansionsgeschwindigkeit des Universums in $\left[{km}^{s-1}{Mpc}^{-1}\right]$ angibt (1 Mpc, Megaparsec = 10⁶ Parsec = 3.2615·10⁶ Lichtjahre). Besser bezeichnet man sie jedoch als Hubble- Parameter, denn eigentlich ist sie keine Konstante, sondern zeitlich veränderlich. Sie wird aus den Rotverschiebungen der Spektren entfernter Galaxien abgeleitet und lag lange Zeit aufgrund der Unsicherheit solcher Entfernungsbestimmungen zwischen etwa 50 und 100 [km s^-1 Mpc^-1]. Der Kehrwert $1/H_0$ ergibt das Hubble- Alter $t_0$ des Kosmos, bei 50 [km s^-1 Mpc^-1] ergaben sich daraus 19,6 Milliarden Jahre. Das tatsächliche Alter ist jedoch kleiner, wie wir heute wissen. Die Expansionsrate wird zudem durch Gravitationseinwirkungen gebremst. Je nachdem, in welche Himmelsrichtung man sieht, ist diese Abbremsung aufgrund unterschiedlicher Massekonzentrationen im All verschieden groß.

Nach den neuesten Messungen (2016) der Planck- Sonde, abgeleitet aus der Vermessung der kosmischen Hintergrundstrahlung, beträgt das Alter des Weltalls 13,844 Milliarden Jahre, die Hubble- Konstante hat einen Wert von

Die Berechnung des Weltalters direkt aus dem Kehrwert des Hubble- Parameters liefert einen zu großen Wert:

Weil aber das Universum neben der "normalen", baryonischen Materie auch noch einen großen Anteil an Dunkler Materie und Dunkler Energie enthält, kann die Expansion der Raumzeit aber verzögert oder beschleunigt werden. Durch Einfügen diesbezüglicher Korrekturfaktoren erhält man das wahre Weltalter. Es muss auch stets größer sein als die Altersbestimmungen von kosmischen Objekten wie z.B. Kugelsternhaufen.
Der entfernteste beobachtete Quasar liegt in einer Distanz von 13 Milliarden Lichtjahren, damit wissen wir, dass sich Sterne und Galaxien recht schnell im abkühlenden jungen Kosmos gebildet haben, der somit älter sein muss. Wahrscheinlich erhellten die ersten Sterne bereits 1 Million Jahre nach dem Urknall das Universum.

Genaugenommen gelten die Aussagen zur Galaxienflucht nicht für einzelne Galaxien, sondern für Galaxienhaufen. Die einzelnen Galaxien sind gravitativ im Haufen aneinander gebunden und entfernen sich nicht voneinander (abgesehen von Eigenbewegungen innerhalb des Haufens). Die mit wachsender Entfernung zunehmende Fluchtgeschwindigkeit der Sternsysteme darf man sich nicht als ein Auseinanderdriften in einem irgendwie starren dreidimensionalen Raum vorstellen, vielmehr werden die Galaxienhaufen vom dynamischen, expandierenden Raum mitgerissen.