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Vakuum beschleunigt kosmische Expansion
von Rainer Kayser
17. Januar 2007
Die Expansion des Universums wird durch eine geheimnisvolle
"Dunkle Energie" beschleunigt. In den vergangenen Jahren haben die Physiker sich
eine Vielzahl von Theorien ausgedacht, um diese Dunkle Energie zu erklären.
Beobachtungen ferner Supernovae - explodierender Sterne - zeigen nun, dass
vermutlich die einfachste Erklärung die richtige ist: Es ist das Vakuum selbst,
dass die Expansion mit einer Art innerer Spannung antreibt.
Treibt das Vakuum selbst die
Expansion des Universums an? Foto:
STScI / NASA
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In zwei zur Veröffentlichung im Fachblatt Astrophysical Journal
eingeschickten Aufsätzen präsentiert die internationale ESSENCE-Collaboration
die Beobachtungen von insgesamt 60 Supernovae innerhalb von vier Jahren, sowie
die Auswertung und Interpretation der Daten. Supernovae eines bestimmten Typs
eignen sich besonders gut zur Vermessung des Universums: Sie sind eine Art
"Standardkerzen", aus deren Helligkeit die Astronomen ihre Entfernung bestimmen
können.
Aus der Vermessung vieler Supernovae in unterschiedlichen Entfernungen - und
damit unterschiedlichen kosmischen Zeitaltern - können die Forscher dann die
Expansionsgeschichte des Universums rekonstruieren. Der Verlauf der kosmischen
Expansion wiederum hängt von den Eigenschaften der Dunklen Energie ab.
Unterschiedliche theoretische Modelle für die Dunkle Energie liefern also auch
unterschiedliche Vorhersagen dafür, wie die Expansion in der Vergangenheit
verlaufen ist.
Am ESSENCE-Projekt sind Astronomen aus aller Welt und die größten Sternwarten
Europas und Amerikas beteiligt. Aufgespürt wurden die 60 Supernovae mit einem
Teleskop des Cerro-Tololo Interamerican Observatory, für die weiteren
Messungen nutzten die Forscher das Very Large Telescope der Europäischen
Südsternwarte ESO, das Magellan-, das Keck- und das Gemini-Teleskop.
Die ESSENCE-Beobachtungen zeigen, dass der Verlauf der kosmischen Expansion
am besten mit der Vorstellung übereinstimmt, dass die Energie des Vakuums für
die Zunahme der Expansion verantwortlich ist. Die Dunkle Energie macht 74
Prozent des Universums aus, 22 Prozent entfällt auf die so genannte Dunkle
Materie - eine bislang unbekannte Art von Elementarteilchen. Lediglich vier
Prozent des Kosmos bestehen aus der normalen, uns aus dem Alltag vertrauten
Materie.
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