NEW YORK: Entfernte, uralte Galaxien geben Wissenschaftlern weitere Hinweise auf eine mysteriöse Kraft dunkle Energie ist vielleicht nicht das, was sie dachten.
Astronomen wissen, dass das Universum immer schneller auseinandergedrückt wird, und sie rätseln seit Jahrzehnten darüber, was möglicherweise alles beschleunigen könnte. Sie gehen davon aus, dass eine starke, konstante Kraft im Spiel ist, die gut zum wichtigsten mathematischen Modell passt, das beschreibt, wie sich das Universum verhält. Aber sie können es nicht sehen und wissen nicht, woher es kommt, deshalb nennen sie es dunkle Energie.
Es ist so groß, dass man annimmt, dass es fast 70 % des Universums ausmacht – während gewöhnliche Materie wie alle Sterne, Planeten und Menschen nur 5 % ausmacht.
Allerdings brachten die Ergebnisse, die Anfang des Jahres von einer internationalen Forschungskooperation mit mehr als 900 Wissenschaftlern aus der ganzen Welt veröffentlicht wurden, eine große Überraschung. Als die Wissenschaftler analysierten, wie sich Galaxien bewegen, stellten sie fest, dass die Kraft, die sie antreibt oder herumzieht, nicht konstant zu sein scheint. Und dieselbe Gruppe veröffentlichte am Dienstag eine neue, umfassendere Reihe von Analysen, die zu einer ähnlichen Antwort führten.
„Ich hätte nicht gedacht, dass ein solches Ergebnis in meinem Leben passieren würde“, sagte Mustapha Ishak-Boushaki, ein Kosmologe an der University of Texas in Dallas, der an der Zusammenarbeit beteiligt ist.
Genannt Spektroskopisches Instrument für dunkle EnergieMithilfe eines Teleskops in Tucson, Arizona, wird eine dreidimensionale Karte der 11 Milliarden Jahre alten Geschichte des Universums erstellt, um zu sehen, wie sich Galaxien im Laufe der Zeit und im Raum angehäuft haben. Das gibt Wissenschaftlern Aufschluss darüber, wie sich das Universum entwickelt hat und wohin es sich entwickeln könnte.
Die Karte, die sie erstellen, würde keinen Sinn ergeben, wenn dunkle Energie eine konstante Kraft wäre, wie angenommen wird. Stattdessen scheint sich die Energie im Laufe der Zeit zu verändern oder abzuschwächen. Sollte dies tatsächlich der Fall sein, würde dies das kosmologische Standardmodell der Astronomen auf den Kopf stellen. Es könnte bedeuten, dass die dunkle Energie ganz anders ist, als die Wissenschaftler dachten, oder dass etwas ganz anderes im Gange ist.
„Es ist eine Zeit großer Aufregung, aber auch einiger Kopfzerbrechen und Verwirrung“, sagte Bhuvnesh Jain, ein Kosmologe an der University of Pennsylvania, der nicht an der Forschung beteiligt ist.
Die neuesten Ergebnisse der Zusammenarbeit deuten auf eine mögliche Erklärung einer älteren Theorie hin: dass sich das Universum im Laufe der Milliarden Jahre kosmischer Geschichte ausdehnte und sich Galaxien zusammenballten Einsteins allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt.
Die neuen Erkenntnisse sind nicht endgültig. Astronomen sagen, dass sie mehr Daten brauchen, um eine Theorie zu widerlegen, die so gut zusammenzupassen schien. Sie hoffen, dass Beobachtungen anderer Teleskope und neue Analysen der neuen Daten in den nächsten Jahren darüber entscheiden werden, ob die aktuelle Sicht auf die Dunkle Energie steht oder fällt.
„Die Bedeutung dieses Ergebnisses ist derzeit verlockend“, sagte Robert Caldwell, ein Physiker am Dartmouth College, der nicht an der Forschung beteiligt ist, „aber es ist keine vergoldete Messung.“
Von der Antwort hängt viel ab. Da dunkle Energie der größte Bestandteil des Universums ist, bestimmt ihr Verhalten das Schicksal des Universums, erklärte David Spergel, Astrophysiker und Präsident der Simons Foundation. Wenn die dunkle Energie konstant ist, wird sich das Universum weiter ausdehnen und für immer kälter und leerer werden. Wenn es stärker wird, wird sich das Universum so schnell ausdehnen, dass es sich selbst zerstört, was Astronomen nennen Großer Riss.
„Keine Panik. Wenn das passiert, wird es in Milliarden von Jahren nicht passieren“, sagte er. „Aber wir würden gerne davon erfahren.“
