How big is Universum?

Das Universum ist der gesamte Raum und alles, was er enthält. Niemand weiß, wie groß es ist, und es könnte unendlich sein. Die oben angegebene Größe von 1.600 Yottametern (etwa 170 Milliarden Lichtjahre) ist keine Messung. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.

Größe

Der Teil, der sich messen lässt, ist das beobachtbare Universum, der Bereich, aus dem das Licht seit dem Urknall genug Zeit hatte, die Erde zu erreichen. Es hat einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren. Das gesamte Universum ist wahrscheinlich viel größer, aber bisher wurde seine Größe nur eingegrenzt, nicht gemessen.

Eine Möglichkeit, eine solche Grenze zu bestimmen, besteht darin, die Form des Raums zu messen. Würde sich der Raum wie die Oberfläche eines Balls in sich selbst krümmen, hätte das Universum eine endliche Größe. Messungen des Planck-Satelliten zeigen zusammen mit Durchmusterungen von Galaxien, dass der Raum bis auf etwa 0,2 % flach ist.

Eine Analyse aus dem Jahr 2011 kombinierte solche Messungen. Sie kam mit einer Sicherheit von 99 % zu dem Ergebnis, dass das Universum mindestens das 251-Fache des Volumens des beobachtbaren Universums umfasst. Ist der Raum exakt flach oder krümmt er sich in die andere Richtung, und hat er dabei keine ungewöhnliche Form, dann ist das Universum unendlich groß.

Größenvergleiche

Wäre das beobachtbare Universum auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, mit einem Durchmesser von etwa 24 Zentimetern, hätte das gesamte Universum mindestens so viel Raum wie eine Kugel mit einem Durchmesser von 1,5 Metern.
Vom Volumen her hätte das gesamte Universum Platz für mindestens 8 × 10⁶¹ Planeten von der Größe der Erde, wobei 10⁶¹ eine 1 mit 61 Nullen ist.
Ein Raum, der sich in sich selbst schließt, könnte im Prinzip kleiner sein als das beobachtbare Universum. Eine Suche aus dem Jahr 2004 schloss für eine breite Palette möglicher Formen ein Universum mit einem Durchmesser von weniger als 24 Gigaparsec (78 Milliarden Lichtjahre) aus. Das entspricht etwa 84 % der Breite des beobachtbaren Universums.

Die Suche nach einem in sich selbst geschlossenen Universum

Der Raum könnte endlich sein, ohne gekrümmt zu sein, wenn er sich in sich selbst schließt. Manche Videospiele funktionieren nach diesem Prinzip: Ein Raumschiff, das den Bildschirm an einer Seite verlässt, taucht auf der gegenüberliegenden Seite wieder auf. In einem solchen Universum könnte Licht aus derselben Region die Erde aus mehr als einer Richtung erreichen.

Der kosmische Mikrowellenhintergrund, das schwache Nachglühen aus der Frühzeit des Universums, würde dann in verschiedenen Teilen des Himmels übereinstimmende Kreise aus warmen und kalten Flecken zeigen. Im Jahr 2004 durchsuchte ein Team Himmelskarten von NASAs Raumsonde WMAP nach solchen Kreisen. Sie fanden keine übereinstimmenden Kreise mit einem Radius von mehr als 25 Grad.

Für eine breite Palette möglicher Formen schließt das ein Universum mit einem Durchmesser von weniger als 24 Gigaparsec aus, wobei ein Gigaparsec etwa 3,26 Milliarden Lichtjahre entspricht. Die Suche konnte größere in sich geschlossene Universen oder ein unendliches Universum nicht ausschließen.