Der KBC-Void, eine gigantische Unterdichte in unserer kosmischen Nachbarschaft, könnte die Hubble-Spannung ganz natürlich auflösen. Nur ein Problem: Das Standardmodell der Kosmologie erlaubt einen Void dieser Größe und Tiefe gar nicht. Hier klafft nicht nur eine Lücke im Universum, sondern auch in unserem Verständnis.
2013 zählten Ryan Keenan, Amy Barger und Lennox Cowie Infrarot-Galaxien im lokalen Universum. Und stießen auf etwas Merkwürdiges. In unserer kosmischen Nachbarschaft klafft ein gewaltiges Loch: der KBC-Void. Die Region enthält rund 50 Prozent weniger Materie als anderswo. Diese Entdeckung könnte erklären, warum uns das Universum lokal schneller expandiert, als es sollte. Aber das Standardmodell der Kosmologie weigert sich, einen so tiefen Void zuzulassen.
Die Hubble-Spannung ist das bekannteste Symptom dieser Krise. Lokale Messungen mit Supernovae und Cepheiden ergeben H₀ ≈ 73 km/s/Mpc, die Planck-Daten der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung dagegen H₀ ≈ 67 km/s/Mpc. Die Diskrepanz ist statistisch hochsignifikant.
Die gängigste Erklärung dafür: neue Physik jenseits von ΛCDM. Ich finde die alternative Idee viel reizvoller: Vielleicht leben wir in einer riesigen kosmischen Blase, einer Region mit deutlich weniger Materie als der Rest des Universums.
Eine solche Blase existiert tatsächlich. Und sie trägt einen Namen.
Der KBC-Void #
Bereits 2013 identifizierten Keenan, Barger und Cowie anhand von Infrarot-Galaxienzählungen eine auffällige Unterdichte in unserer kosmischen Umgebung. Der KBC-Void (auch Local Hole genannt) erstreckt sich über 40 bis 300 Megaparsec um die Lokale Gruppe. Zum Vergleich: Typische Voids im Universum haben deutlich geringere Dichtekontraste. Der KBC-Void wäre tiefer als die meisten bekannten kosmischen Leerräume.
Wie könnte eine solche Unterdichte die gemessene Expansionsrate beeinflussen?
Wie ein Void die Hubble-Spannung erklären könnte #
Die Idee: Wenn wir in einer stark unterdichten Region sitzen, strömt Materie aufgrund der geringeren Gravitationsanziehung aus dem Void heraus. Diese Auswärtsbewegung überlagert die kosmische Expansion und erzeugt einen zusätzlichen Doppler-Effekt. Bei kleinen Rotverschiebungen misst man dadurch eine scheinbar höhere Expansionsrate. Bei größeren Entfernungen konvergiert sie zurück zum kosmischen Hintergrundwert. Genau das beobachten wir.
Das würde bedeuten: Es gibt keine neue Physik. Die wahre Expansionsrate des Universums ist überall gleich. Wir sehen sie nur verzerrt, weil wir in einer Blase sitzen.
Das Modell sagt sogar voraus, dass die gemessene H₀-Rate mit der Rotverschiebung abfallen sollte. Mehrere unabhängige Teams haben diesen Trend bestätigt.
Doch die elegante Erklärung hat einen Haken.
Das Problem: ΛCDM kann diesen Void nicht erklären #
Haslbauer, Banik und Kroupa simulierten 2020 mit der MXXL-Simulation, ob ein Void dieser Größe und Tiefe im ΛCDM-Modell überhaupt existieren kann. Ergebnis: Der KBC-Void ist statistisch nicht mit ΛCDM vereinbar. Kombiniert mit der Hubble-Spannung wird die Spannung sogar noch deutlicher.
Mit anderen Worten: Der Void könnte die Hubble-Spannung auflösen. Aber das Standardmodell der Kosmologie verbietet seine Existenz. Entweder der Void existiert nicht (trotz der Belege aus Galaxienzählungen), oder ΛCDM ist auf großen Skalen falsch.
Ein unabhängiger Hinweis könnte die Frage entscheiden.
Bulk Flows: Ein unabhängiger Hinweis #
Ein starkes Indiz für die Void-Hypothese liefern die Bulk Flows, die kollektive Bewegung von Galaxien in großen Volumina. Watkins et al. fanden im CosmicFlows-4-Katalog, dass Galaxien auf Skalen von 100 bis 250 Megaparsec deutlich schneller strömen, als ΛCDM vorhersagt. Die Abweichung ist statistisch signifikant. Haslbauer et al. zeigten, dass ihr Void-Modell diese Bulk Flows natürlich reproduziert.
Offene Fragen #
Die Void-Hypothese ist nicht unumstritten. Castello et al. argumentierten, dass eine lokale Unterdichte die Hubble-Spannung nicht auflöst, wenn man die vollständigen Pantheon-Supernova-Daten verwendet. Stiskalek, Desmond und Banik fanden wiederum, dass direkte Tully-Fisher-Distanzen aus CosmicFlows-4 einen kleineren Void bevorzugen, weit weniger als die 300 Megaparsec des KBC-Voids.
Die Debatte läuft. Unterschiedliche Datensätze und Methoden liefern unterschiedliche Antworten. Genau so sollte gute Wissenschaft funktionieren.
Spekulation: Was, wenn ΛCDM das Problem ist? #
Die spannendste Implikation: Sollte sich der KBC-Void bestätigen, wäre ΛCDM auf großen Skalen widerlegt. Haslbauer et al. schlagen als Alternative die Milgromsche Dynamik (MOND) vor, ergänzt um sterile Neutrinos. In diesem Modell wächst die großräumige Struktur effizienter, tiefe Voids wären natürlich erklärbar. Ihr bestangepasstes Modell erreicht eine signifikant bessere Übereinstimmung mit allen Daten als ΛCDM. Nicht perfekt, aber ein deutliches Signal.
Wir müssen nicht MOND kaufen, um den Punkt zu sehen. Die großräumige Struktur des Universums verhält sich anders, als ΛCDM vorhersagt. Drei unabhängige Beobachtungen, der KBC-Void, die Hubble-Spannung und die Bulk-Flow-Anomalie, zeigen in dieselbe Richtung. Entweder wir haben systematische Fehler in allen dreien, oder das Standardmodell muss weichen.
Quellen #
- Haslbauer, Banik, Kroupa (2020): The KBC void and Hubble tension contradict ΛCDM on a Gpc scale – Void existiert mit 6,04σ außerhalb ΛCDM, in Kombination 7,09σ
- Banik, Desmond, Kalaitzidis (2026): The local void model for the Hubble and BAO tensions
- Castello et al. (2021): A Cosmological Underdensity Does Not Solve the Hubble Tension
- Stiskalek, Desmond, Banik (2025): Testing the local supervoid solution to the Hubble tension with direct distance tracers
- Haslbauer et al. (2023): A simultaneous solution to the Hubble tension and observed bulk flow within 250 h⁻¹ Mpc – Bulk Flows bei 4,8σ Spannung mit ΛCDM
- Futamase, Kojima, Tomonaga (2026): Reconstructing a large-scale matter-density contrast profile
- Mazurenko, Banik, Kroupa (2024): The redshift dependence of the inferred H₀ in a local void solution
- Keenan, Barger, Cowie (2013): Evidence for a ~300 Mpc Scale Underdensity in the Local Galaxy Distribution