Astrophysiker haben in den letzten Jahren in Beobachtungen aus den entlegensten Winkeln des Universums, Milliarden von Lichtjahren entfernt, Beweise für eine Kraft gefunden, die sie dunkle Energie nennen.
Jetzt hat ein internationales Forscherteam Daten von leistungsstarken Computermodellen verwendet, die durch Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops unterstützt werden, um Beweise für dunkle Energie direkt in unserer eigenen kosmischen Nachbarschaft zu finden.
Die Daten zeichnen ein Bild des Universums als virtuelles Meer aus dunkler Energie mit Milliarden von Galaxien als Inseln, die aus dem Meer auftauchen, sagte Fabio Governato, wissenschaftlicher außerordentlicher Professor für Astronomie an der University of Washington und Forscher am italienischen Nationalen Institut für Astrophysik.
1929 demonstrierte der Astronom Edwin Hubble, dass sich Galaxien voneinander entfernen, was die Theorie stützte, dass sich das Universum seit dem Urknall ausdehnt. Im Jahr 1999 berichteten Kosmologen über Beweise dafür, dass eine ungewöhnliche Kraft, dunkle Energie genannt, die Expansion des Universums tatsächlich beschleunigte.
Aufgrund der Schwerkraft zwischen den Galaxien ist die Expansion jedoch langsamer als sonst. Während der Kampf zwischen der Anziehungskraft der Schwerkraft und der abstoßenden Kraft der dunklen Energie ausgetragen wird, müssen Kosmologen darüber nachdenken, ob die Expansion für immer andauern wird oder ob das Universum in einem „großen Knirschen“ zusammenbricht.
1997 entwarf Governato ein Computermodell, um die Entwicklung des Universums vom Urknall bis heute zu simulieren. Seine Forschungsgruppe stellte fest, dass das Modell die sanfte Expansion, die bei Galaxien um die Milchstraße, die Galaxie, in der sich die Erde befindet, beobachtet wurde, nicht nachbilden konnte. Tatsächlich produzierte das Modell Abweichungen von einer rein radialen Ausdehnung, die drei- bis siebenmal höher waren, als Astronomen tatsächlich beobachtet hatten, sagte Governato.
„Die beobachtete Bewegung war klein und wir konnten sie ohne das Vorhandensein von dunkler Energie nicht duplizieren“, sagte er. 'Als wir die dunkle Energie hinzugefügt haben, haben wir eine perfekte Übereinstimmung.'
Governato ist einer von drei Autoren eines Artikels, der die Arbeit beschreibt, der in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, einer Astronomiezeitschrift im Vereinigten Königreich, veröffentlicht werden soll. Co-Autoren sind Andrea Maccio von der Universität Zürich in der Schweiz und Cathy Horellou von der Chalmers University of Technology in Schweden. Die Arbeit wurde durch Stipendien der National Science Foundation und Vetenskapsr?det, dem schwedischen Forschungsrat, unterstützt.
Die Autoren, Teil einer internationalen Forschungskooperation namens N-Body Shop, die ihren Ursprung am UW hatte, führten Simulationen der Universumsexpansion auf leistungsstarken Supercomputern in Italien und Alaska durch. Ihre Ergebnisse liefern unterstützende Beweise für ein Meer aus dunkler Energie, das Galaxien umgibt.
„Wir haben die Eigenschaften von Galaxien in der Nähe der Milchstraße untersucht, anstatt Milliarden von Lichtjahren entfernt zu suchen“, sagte Governato. „Es ist, als würde man von Seattle nach Portland, Oregon, reisen, anstatt von Seattle nach New York, um die Erdkrümmung zu messen.“
Originalquelle: Pressemitteilung der University of Washington
