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Wissenschaft: Die Jagd nach dunkler Energie
Aus einer Presseerklärung von Greg Lester, Universität von Pennsylvania In den letzten paar Jahren verdichteten sich die Beweise, dass wir in einem sehr „bizarren“ Universum leben: Die Ausdehnung des Universums beschleunigt sich. Eine Theorie benennt als Grund für diese Beschleunigung etwas, was als „dunkle Energie“ bezeichnet wird. Um herauszufinden, um was es sich bei dieser mysteriösen Energie handelt, müssen die Astronomen astrophysikalische Beobachtungen vergleichen, die auf den ersten Blick in keinerlei Beziehung zueinander stehen. In einer Arbeitssitzung über dunkle Energie auf dem Jahrestreffen der Amerikanischen Vereinigung für die Weiterentwicklung der Wissenschaft, hat der Astrophysiker Licia Verde der Universität von Pennsylvania darauf hingewiesen, dass die Jagd nach der dunklen Energie, eine Lawine von neuen und bereitstehenden Daten von Untersuchungen über Objekte im ganzen Universum nach sich ziehen wird. Wir bekamen gerade eine Ahnung von der ‚dunklen Materie’, als uns, völlig aus dem Blauen heraus Beobachtungen mitteilten, dass Etwas das Universum auseinander treibt und dass dieses Etwas ungefähr 73% der Existenz ausmacht“, sagte Verde, ein Lehrbeauftragter des Penn Departements für Physik und Astronomie. „Im Gegensatz zu dunkler Materie, die - so mysteriös es auch klingen mag - noch Materie ist, wird die dunkle Energie nur deshalb als ‚dunkel’ bezeichnet, weil Astronomen einfach nicht wissen, was sie ist. Im Herzen des Dilemmas jedoch verbirgt sich die Antwort darauf, woraus dieser Stoff des Universums besteht.“ Zum Beispiel, einige Hinweise auf die Natur der dunklen Energie wurden durch den Vergleich des Zustandes des Universums bei seiner Geburt mit dem jetzt existierenden Zustand, unter Zugrundelegung von Daten aus Galaxienstudien, gewonnen. Eine der ersten Datenquellen wird aus laufenden Untersuchungsserien gewonnen, die den derzeitigen Zustand der Galaxien und anderer himmlischer Objekte beobachten, wie sie vor einigen Milliarden Jahren waren. Diese Beobachtungen werden noch leistungsfähiger in der Kombination mit Beobachtungen des Cosmic Microwave Background (CMB), welche durch Messung der Rückstände aus dem großen Urknall, einen Blick auf das junge Universum erlauben. Wenn dunkle Energie die Richtung wechselt, expandiert das Universum, die Distanz zwischen Galaxien und des CMB und der verstrichenen Zeit, zwischen dem CMB und der Ära der Galaxien, muss einige Hinweise über dunkle Energie enthalten, die wie Fingerabdrücke auf der Raumzeit hinterlassen wurden. „Wenn man sich das Universum vorstellt, als einen großen Ozean, in dem Raum Wasser ist, im Zeitablauf Schwerkraft, wie der Wind in diesem Wasser Kräuselungen verursachte, welche sich dann in Wellen verwandelten. Dass das heutige Universum ein Surferparadies ist“, sagte Verde. „Natürlich würde der Surfer an einem unterschiedlichen Platz landen, wenn man die Beschaffenheit des Wassers änderte oder wenn man den Wind länger blasen lässt. Die Position und die Beschaffenheit der heutigen Galaxien teilen uns gleichermaßen etwas darüber mit, wie sie dort surften und die Beschaffenheit des Universums sie dorthin brachte.“ Wir ziehen von Astronomen auf dem ganzen Erdball Daten über die Vermessung von Galaxien, Supernovae, Galaxienhaufen und anderen Raumobjekten, aus möglichst viel verschiedenen Blickwinkeln heran,“ sagte Verde. „Ein Teil der Schwierigkeit beim Erforschen der dunklen Energie ist, dass wir noch nicht sicher sind, wonach wir suchen; so halten wir Ausschau nach scheinbar nicht verwandte Quellen, die uns möglicherweise etwas über die Eigenschaften der dunklen Energie mitteilen könnten.“ In Anlehnung an Verde, falls diese Annäherung fehl geht, könnte es bedeuten, dass die gegenwärtige Denkweise über das Universum falsch ist. Sollte sich herausstellen, dass dunkle Energie nicht existent ist, würde das ein grundlegendes Überdenken unseres Verständnisses der Astrophysik bedingen. Die Entschlüsselung der dunklen Energie wird Konsequenzen sowohl für die Astronomie, als auch für die fundamentale Physik haben“, sagte Verde. „Anders ausgedrückt kann die Frage der dunklen Energie nicht beantwortet werden, ohne die kosmologischen Eigenschaften des Universums, mit den fundamentalen Eigenschaften der Materie auf der subatomaren Ebene des grenzenlos Kleinen bis zum grenzenlos Großen zu verkoppeln.“ Bezug: http://www.upenn.edu/pennnews/article.php?id=754 |
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