Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Forschung : Artikel [ Druckansicht ]

 
KOSMOLOGIE
Ist die Dunkle Energie konstant?
von Stefan Deiters
astronews.com
15. Oktober 2007

Vor fast einem Jahrzehnt entdeckten Astronomen die mysteriöse Dunkle Energie, die für die beschleunigte Ausdehnung des Weltalls verantwortlich ist. Bis heute wissen die Astronomen nicht, um was genau es sich bei dieser auch als Energiedichte des Vakuums bezeichneten Dunklen Energie handelt. Doch eine Frage könnte vielleicht bald geklärt werden: Hatte die die Dunkle Energie immer den gleichen Wert?

Hubble Deep Field

Alles expandiert und das immer schneller - doch war die Dunkle Energie immer konstant? Bild: STScI / NASA

Um die Frage nach der Konstanz der Dunklen Energie zu beantworten, schlagen die Theoretiker Stuart B. Wyithe von der University of Melbourne und Aví Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics vor, die Verteilung von weit entfernten Wasserstoff-Klumpen zu beobachten. "Die einfachste Erwartung ist, dass die Energiedichte des Vakuums konstant ist, also im Grunde genommen eine kosmologische Konstante, deren Wert sich im Laufe der Zeit nicht geändert hat", so Loeb. "Aber wir müssen das überprüfen und die Antwort könnte uns überraschen."

Was heute als Dunkle Energie bekannt ist, hat eine lange Vorgeschichte: Bereits Einstein verwendete in seinen Gleichung der Allgemeinen Relativitätstheorie eine "kosmologische Konstante", die der Gravitation entgegenwirken sollte. Einstein war nämlich an einem statischen Universum gelegen, das sich nicht ausdehnt und musste daher etwas erfinden, was der gegenseitige Anziehungskraft der Galaxien entgegenwirkt. Ein statisches Universum war damals der aktuelle Stand der wissenschaftlichen Forschung. Wenige Jahre später allerdings entdeckte Edwin Hubble, dass sich das Universum ausdehnt. Einstein soll daraufhin seine kosmologische Konstante als seine größte Dummheit bezeichnet haben.

Doch vielleicht war Einsteins kosmologische Konstante doch gar nicht so falsch: 1998 nämlich entdeckten zwei Forschergruppen, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt und holten Einsteins Konstante wieder aus der Schublade: Sie nannten sie "Dunkle Energie". Die meisten Astronomen sind inzwischen davon überzeugt, dass es die Dunkle Energie gibt und dass man ihre Effekte eindrucksvoll beobachten kann. Nur um was es sich dabei handelt, wissen sie auch fast zehn Jahre nach der Einführung dieses Konzeptes nicht. "Was die Dunkle Energie ist, ist das größte ungelöste Rätsel der Astrophysik", so Wyithe.

Um etwas über die Dunkle Materie in der Vergangenheit zu erfahren, muss man ins weit entfernte Universum blicken. Nur sind die Objekte, die in unserer Nähe verwendet wurden, um die Dunkle Energie zu messen, einzelne Galaxien etwa oder Supernova-Explosionen, in solchen Entfernung kaum noch auszumachen. Daher schlagen Wyithe und Loeb vor, nach den Radioemissionen von neutralem Wasserstoff Ausschau zu halten. Die ursprüngliche Wellenlänge von neutralem Wasserstoff liegt bei 21 Zentimeter.

Durch die Bildung der ersten Sterne und Galaxien verschwand der größte Teil des neutralen Wasserstoffs, das Universum wurde ionisiert. Doch ein kleiner Teil des Wasserstoffs blieb neutral. Wyithe und Loeb erkannten nun, dass es möglich sein müsste, die 21-Zentimeter-Signale dieses Wasserstoffs zu entdecken. Nach Ansicht der beiden Forscher müsste man das 21-Zentimeter-Signal von heute bis zu einer Rotverschiebung von 15 messen können, was einer Zeit entspricht, in der das Universum gerade einmal 200 Millionen Jahre alt war. "Um die Dunkle Energie bei so hohen Rotverschiebungen zu studieren, gibt es keine andere Methode zur Zeit", so Loeb.

In der Babyphase des Universums entstanden aus kleinen Fluktuationen in der Energiedichte und im Druck Oszillationen, durch die Schallwellen ausgesandt wurden, die sich im All ausbreiteten wie ein Wellenmuster in einem Teich. Diese Wellen beeinflussten die großräumige Verteilung der Galaxien. Ihr Einfluss wurde unlängst bei einer Galaxiendurchmusterung im näheren Universum nachgewiesen.

Auch der neutrale Wasserstoff sollte die gleichen - durch die Schallwellen bedingten - Verteilungsmuster zeigen wie die Galaxien. Beobachtet man also seine Verteilung im frühen Universum, lernt man etwas über das Entstehen und Wachsen von Strukturen in der Frühphase und wie die Dunkle Energie es beeinflusst hat. Die Wasserstoff-Signale aus einer Zeit von einer bis vier Milliarden Jahren nach dem Urknall sollten sich schon mit den Instrumenten, die bereits in Bau sind - etwa dem Murchison Widefield Array, das derzeit gerade in Australien entsteht - aufspüren lassen.

Forum
Mysteriöse dunkle Energie. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Kosmologie: Entdecker der Dunklen Energie ausgezeichnet - 20. Juli 2007
Hubble: Dunkle Energie im jungen Universum - 17. November 2006
Kosmologie: Größte Dummheit ein Geniestreich? - 25. November 2005
Kosmologie: Gravitationswellen statt Dunkler Energie? - 17. März 2005
Chandra: Neues Licht auf dunkle Energie - 19. Mai 2004
XMM-Newton: Sprechen neue Daten gegen dunkle Energie? - 15. Dezember 2003
Supernovae: Der dunklen Energie auf der Spur - 22. September 2003
Gravitationslinsen: Weiteres Indiz für dunkle Energie - 12. November 2002
Kosmologie: Neue Beweise für dunkle Energie - 22. März 2002
Hubble: Entfernteste Supernova enttarnt dunkle Energie - 3. April 2001
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2007/10