Hubble hilft, das Tempo der Dunklen Energie zu messen

Bildnachweis: Hubble
Die gute Nachricht vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA ist, dass Einstein Recht hatte? könnte sein.

Eine seltsame Energieform, die „dunkle Energie“ genannt wird, ähnelt eher der abstoßenden Kraft, die Einstein theoretisiert hat, um das Universum gegen seine eigene Schwerkraft auszugleichen. Selbst wenn sich Einstein als falsch herausstellt, wird die dunkle Energie des Universums das Universum wahrscheinlich nicht früher als in etwa 30 Milliarden Jahren zerstören, sagen Hubble-Forscher.

"Im Moment sind wir ungefähr doppelt so zuversichtlich wie zuvor, dass Einsteins kosmologische Konstante real ist, oder zumindest scheint sich die dunkle Energie nicht schnell genug (wenn überhaupt) zu ändern, um das Universum bald zu beenden", sagt Adam Riess vom Space Telescope Science Institute, Baltimore.

Riess nutzte Hubble, um die eigenen "Massenvernichtungswaffen" der Natur zu finden? sehr entfernte Supernovae, die explodierten, als das Universum weniger als die Hälfte seines gegenwärtigen Alters hatte. Die scheinbare Helligkeit einer bestimmten Art von Supernova gibt Kosmologen die Möglichkeit, die Expansionsrate des Universums zu verschiedenen Zeiten in der Vergangenheit zu messen.

Riess und sein Team haben sich mit dem Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) -Programm zusammengetan, der bislang größten von Hubble versuchten Deep Galaxy-Vermessung, um das Weltraumteleskop in eine Supernova-Suchmaschine in beispiellosem Ausmaß zu verwandeln. Dabei entdeckten sie 42 neue Supernovae im Bereich WAREN, darunter 6 der 7 am weitesten entfernten bekannten.

Kosmologen verstehen fast nichts über dunkle Energie, obwohl sie ungefähr 70 Prozent des Universums ausmacht. Sie versuchen verzweifelt, seine zwei grundlegendsten Eigenschaften aufzudecken: seine Stärke und seine Beständigkeit.

In einem Artikel, der im Astrophysical Journal veröffentlicht werden soll, haben Riess und seine Mitarbeiter die erste aussagekräftige Messung der zweiten Eigenschaft, ihrer Beständigkeit, durchgeführt.

Derzeit gibt es zwei führende Interpretationen für die Dunkle Energie sowie viele weitere exotische Möglichkeiten. Es könnte eine Energie sein, die aus dem leeren Raum sickert, als Einsteins theoretisierte „kosmologische Konstante“, eine Interpretation, die vorhersagt, dass dunkle Energie unveränderlich und von vorgeschriebener Stärke ist.

Eine alternative Möglichkeit besteht darin, dass dunkle Energie mit einem sich ändernden Energiefeld verbunden ist, das als „Quintessenz“ bezeichnet wird.

Dieses Feld würde die aktuelle Beschleunigung verursachen? eine mildere Version der inflationären Episode, aus der das frühe Universum hervorging.

Als Astronomen zum ersten Mal erkannten, dass sich das Universum beschleunigte, war die konventionelle Weisheit, dass es sich für immer ausdehnen würde. Bis wir jedoch die Natur der Dunklen Energie – ihre Eigenschaften – besser verstehen, sind andere Szenarien für das Schicksal des Universums möglich.

Wenn die Abstoßung von dunkler Energie stärker ist oder wird als Einsteins Vorhersage, kann das Universum durch einen zukünftigen „großen Riss“ auseinandergerissen werden, bei dem sich das Universum so heftig ausdehnt, dass zuerst die Galaxien, dann die Sterne, dann die Planeten und schließlich die Atome in einem katastrophalen Ende der Zeit ungeklebt kommen. Derzeit ist diese Idee sehr spekulativ, wird aber von Theoretikern verfolgt.

Im anderen Extremfall könnte eine variable dunkle Energie verblassen und dann in Kraft treten, so dass sie das Universum zusammenzieht, anstatt es auseinander zu drücken.

Dies würde zu einer „großen Krise“ führen, in der das Universum letztendlich implodiert. "Dies scheint derzeit das am wenigsten wahrscheinliche Szenario zu sein", sagt Riess.

Um die Dunkle Energie zu verstehen und das endgültige Schicksal des Universums zu bestimmen, sind weitere Beobachtungen erforderlich. Hubble und zukünftige Weltraumteleskope, die mehr als die Hälfte des Universums durchschauen können, werden benötigt, um die erforderliche Präzision zu erreichen. Die Bestimmung der Eigenschaften der Dunklen Energie ist heute das Hauptziel der Astronomie und Physik.

Originalquelle: Hubble-Pressemitteilung

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