Wir haben keine Ahnung, was dunkle Energie ist, also wie können wir uns ziemlich sicher sein, dass sie existiert?
Ich habe darüber gesprochen, woher Astronomen wissen, dass dunkle Materie existiert. Auch wenn sie es nicht sehen können, erkennen sie es durch die Wirkung seiner Schwerkraft auf das Licht. Dunkle Materie macht 27% des Universums aus, dunkle Energie macht 68% des Universums aus. Und wieder haben Astronomen wirklich keine Ahnung, was es ist, nur dass sie ziemlich sicher sind, dass es existiert. 95 % der Natur des Universums sind ein vollständiges und totales Mysterium. Wir haben einfach keine Ahnung, was das für ein Zeug ist.
Konzentrieren wir uns dieses Mal auf die dunkle Energie. Bereits Ende der 90er Jahre wollten Astronomen ein für alle Mal berechnen, ob das Universum offen oder geschlossen ist. Mit anderen Worten, sie wollten die Expansionsrate des Universums jetzt berechnen und diese Rate dann mit seiner Expansion in der Vergangenheit vergleichen. Um diese Frage zu beantworten, suchten sie den Himmel nach einer speziellen Art von Supernova ab, die als Typ 1a bekannt ist.
Während die meisten Supernovae nur massereiche Sterne sind, sind Typ 1a weiße Zwergsterne, die in einem Doppelsternsystem existieren. Der Weiße Zwerg saugt Material von seinem binären Partner ab, und wenn er das 1,6-fache der Sonnenmasse erreicht, explodiert er. Der Clou ist, dass diese immer mit ungefähr der gleichen Energiemenge explodieren. Wenn Sie also die Helligkeit einer Supernova vom Typ 1a messen, wissen Sie ungefähr, wie weit sie entfernt ist.
Astronomen gingen davon aus, dass sich die Expansion verlangsamte. Aber die Frage war, wie schnell wurde es langsamer? Würde es zum Stillstand kommen und vielleicht sogar die Richtung umkehren? Was haben sie also entdeckt?
In den unsterblichen Worten von Isaac Asimov: „Der aufregendste Satz, den man in der Wissenschaft hört, der neue Entdeckungen ankündigt, ist nicht ‚Heureka‘, sondern ‚Das ist lustig‘.“ Statt festzustellen, dass sich die Expansion des Universums verlangsamt, Sie stellten fest, dass es sich beschleunigt. Das ist, als würde man versuchen zu berechnen, wie schnell Äpfel von Bäumen fallen und feststellen, dass sie tatsächlich immer schneller in den Himmel fliegen.
Seit dieser erstaunlichen, mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Entdeckung haben Astronomen mehrere andere Methoden verwendet, um diese bewusstseinsverändernde Realität des Universums zu überprüfen. Die Wilkinson Microwave Anisotropy Probe der NASA untersuchte 7 Jahre lang die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung des Universums und stellte die Menge der dunklen Energie auf 72,8% des Universums fest. Die Planck-Raumsonde der ESA führte eine noch sorgfältigere Analyse durch und schätzte diese Zahl auf 68,3% des Universums.
Einstein-Vorlesung. (Ferdinand Schmutzer, Gemeinfrei)
Astronomen wissen, dass dunkle Energie existiert. Es gibt mehrere Beweislinien. Aber wie bei der Dunklen Materie haben sie absolut keine Ahnung, was es ist. Einstein beschrieb eine Idee, die er die kosmologische Konstante nannte. Es war eine Möglichkeit, ein statisches Universum zu erklären, das sich wirklich ausdehnen oder zusammenziehen sollte. Als die Astronomen herausfanden, dass sich das Universum tatsächlich ausdehnt, verwarf er die Idee.
Hey, nicht so schnell da ist „Einstein“. Vielleicht ist nur eine der Eigenschaften des Weltraums selbst, dass er Dinge wegschiebt. Und je mehr Platz vorhanden ist, desto mehr Druck bekommt man nach außen. Vielleicht von virtuellen Teilchen, die im Vakuum des Weltraums auftauchen und wieder verschwinden.
Eine andere Möglichkeit ist ein Phänomen namens Quintessence, ein negatives Energiefeld, das das gesamte Universum durchdringt. Ja, das klingt total woo-woo, danke Universum, Deepak Chopra verrücktes Gerede, aber es könnte die abstoßende Kraft erklären, die den größten Teil des Universums ausmacht. Und es gibt andere Theorien, die noch exotischer sind. Aber wahrscheinlich ist es etwas, an das Physiker noch nicht einmal gedacht haben.
Woher wissen wir also, dass dunkle Energie existiert? Entfernte Supernovae sind viel weiter voneinander entfernt, als sie sein sollten, wenn sich die Expansion des Universums verlangsamen würde. Niemand hat eine Ahnung, was es ist, es ist ein Mysterium, und an einem Mysterium ist nichts auszusetzen. Tatsächlich ist es für mich eine der aufregendsten Ideen im Weltraum und in der Astronomie.
Was denkst du ist dunkle Energie?
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