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Direkter Beweis für Dunkle Energie?
von Stefan Deiters
astronews.com
4. August 2008
Astronomen der University of Hawaii glauben den
ersten wirklich direkten Beweis für die Existenz von Dunkler Energie gefunden zu
haben. Sie verglichen dazu eine Karte der kosmischen
Mikrowellen-Hintergrundstrahlung mit den Positionen von gewaltigen Ansammlungen
von Galaxien und riesigen Leerräumen. Nur mit einer Wahrscheinlichkeit von
1:200.000 ließe sich ihr Fund auch durch Zufall erklären.
Für ihre Analyse
untersuchten die Forscher Bereiche auf der
Mikrowellen-Hintergrundkarte, in denen sich
Super-Galaxienhaufen (rote Kreise) und gewaltige
Leerräume (blaue Kreise) befinden.
Bild: B. Granett, M. Neyrinck, I. Szapudi [Großansicht] |
Seit einigen Jahren gehen Astronomen davon aus, dass unser
Universum zu einem wesentlichen Teil aus Dunkler Energie besteht. Diese
mysteriöse Energie wirkt der Massenanziehungskraft der Galaxien entgegen und
beschleunigt die Expansion des Universums. Um was es sich bei der Dunklen Energie
handelt und warum es sie überhaupt gibt, ist den Wissenschaftlern bis heute
allerdings unklar.
Die Hinweise auf Dunkle Energie werden schon seit Jahren immer
konkreter. Jetzt glauben Astronomen der University of Hawaii den bislang
eindeutigsten Beweis dafür gefunden zu haben, dass Dunkle Energie gewaltige
Strukturen im Kosmos quasi auseinanderzieht. Die Chance, dass sich ihre
Resultate auch durch Zufall ergeben würden, beziffern die Astronomen auf
1:200.000.
"Wir waren in der Lage die Dunkle Energie in Aktion zu erleben und zu
beobachten, wie sie
gerade gewaltige Voids und Superhaufen von Galaxien auseinanderzieht", erklärt Dr. István Szapudi vom Institute of Astronomy. Super-Galaxienhaufen sind Regionen im
All, in denen es eine ungewöhnlich große Zahl von Galaxien gibt, während Voids,
also Leerräume, Bereiche beschreiben, in denen es weit weniger Galaxien gibt als
im Durchschnitt. Das Team untersuchte für ihre Arbeit die Spuren, die
Superhaufen und riesige Voids in der Mikrowellenstrahlung hinterlassen, wenn
diese sie durchläuft.
"Wenn eine Mikrowelle in einen Superhaufen eindringt, erhöht sich ihre
Energie ein wenig und sie schwingt etwas schneller", erläutert Szapudi. "Später,
wenn sie den Superhaufen wieder verlässt, sollte sie den gleichen Energiebetrag
wieder verlieren. Wenn allerdings Dunkle Energie für eine beschleunigte
Ausdehnung des Universums sorgt, dehnt sich der Superhaufen in den 500 Millionen
Jahren, die die Mikrowelle zum Durchlaufen benötigt, ein wenig aus. So kann die
Mikrowelle ein wenig der Energie behalten, die sie beim Eindringen in den Haufen
bekommen hat."
"Dunkle Energie gibt den Mikrowellen also praktisch ein Gedächtnis dafür, wo
sie gerade gewesen sind", ergänzt Mark Neyrinck, ein weiterer an dem Projekt
beteiligter Wissenschaftler. Die Resultate erscheinen in der Fachzeitschrift
The Astrophysical Journal Letters in diesem oder im nächsten Monat.
Die Astronomen verglichen für ihre Arbeit die bekannten Positionen von
Galaxien mit einer Karte des kosmischen Mikrowellen-Hintergrunds, also dem
"Echo" des Urknalls. Wie zu erwarten war, konnten sie dabei feststellen, dass die
Mikrowellen dort ein wenig stärker waren, wo sie einen Super-Galaxienhaufen
durchlaufen hatten und ein wenig schwächer, wo sie einen gewaltigen Leerraum
passieren mussten.
"Dank dieser Methode können wir erstmals sehen, was gewaltige Voids und
Super-Galaxienhaufen mit Mikrowellen anstellen, die sie durchqueren", so
Doktorand Benjamin Granett. Das war allerdings alles andere als einfach, da die
Schwankungen in der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung in der Regel stärker sind
als die Fingerabdrücke, die Galaxienhaufen oder Leerräume hinterlassen. Um
trotzdem ein Signal zu erhalten, mittelten die Wissenschaftler über die jeweils 50
Bereiche der Mikrowellenhintergrund-Karte, in denen sich die 50 größten
Leerräume und die 50 gewaltigsten Galaxienhaufen befanden.
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