Wie alt ist unser Universum und wie entwickelt es sich? Unser heutiges Verständnis beruht auf astronomischen Beobachtungen von Sternexplosionen eines bestimmten Typs, Supernovae vom Typ Ia. Diese Explosionen scheinen alle nach dem gleichen Mechanismus abzulaufen, denn das dabei ausgesendete Licht ist identisch. Deshalb bezeichnen wir sie als Standardkerzen.
Supernovae als kosmische Standardkerzen
Analysieren wir das Licht und bestimmen die Entfernung dieser Sterne, können wir auf den Zeitpunkt der Explosion zurückschließen und auch auf die Größe des Universums zu diesem Zeitpunkt. Die Physiker Saul Perlmutter, Brian Schmidt und Adam Riess analysierten viele dieser Standardkerzen und kamen zu dem Schluss, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt. Dafür erhielten sie 2011 den Physik-Nobelpreis.
Aber können wir uns wirklich auf diese Standardkerzen verlassen? Erst kürzlich fanden Astronomen Hinweise darauf, dass die Typ1a-Supernovae doch unterschiedlich hell sein könnten. Das könnte die bisherigen Messungen zur kosmischen Expansion verfälscht haben.
Überprüfung durch Elementzerfälle
Das Projekt NAUTILUS wird dies überprüfen, indem es das Alter des Universums unabhängig von Standardkerzen bestimmt. Es verwendet dazu radioaktive Kerne mit einer Halbwertszeit, die in etwa dem Alter des Universums entspricht, als eine Art Uhr. Wenn solche Kerne im frühen Universum in einem Stern erzeugt worden sind, können wir einen Teil dieser Kerne heute noch messen und zurückrechnen, wie viel Zeit seit dem Beginn der Nukleosynthese vergangen ist.
