Sie haben wahrscheinlich schon oft von so mysteriösen Dingen wie dunkler Energie gehört. Viele Wissenschaftler sprechen darüber, aber Sie wissen nicht, was es ist? Werfen wir einen Blick auf dieses Problem.
Wie alles begann
Zum besseren Verständnis des Problems sollten Sie mit einigen anderen Dingen beginnen. In unserem Universum gibt es einzigartige Objekte, die als Standardkerzen bezeichnet werden. Dies ist eine Art Supernova (Ia) (folgen Sie dem Link!), Die in binären Systemen eines Zwergsterns und eines roten Riesen vorkommt. Ein Neutronenstern fängt die Angelegenheit eines Nachbarn ein und flammt nach Erreichen einer kritischen Masse mit einer hellen Explosion auf. Alle diese Objekte haben eines gemeinsam: Sie leuchten alle mit der gleichen Intensität. Das heißt, dank ihnen können wir Entfernungen zu den entferntesten Grenzen des beobachtbaren Universums ziemlich genau messen.
Als Edwin Hubble diese Objekte 1929 beobachtete, entdeckte er, dass sich das Universum ausdehnte. Er verstand dies anhand der Analyse des von diesen Sternen eingehenden Spektrums. Wenn sich Objekte von uns entfernen, verschiebt sich ihre Strahlung in den roten Teil des Spektrums. Dies ist eine Folge des Doppler-Effekts. Der Grund dafür war die Explosion, die das Universum hervorbrachte - den sogenannten Urknall. Basierend auf dem damals bestehenden Konzept wurde erwartet, dass sich diese Expansion aufgrund der gegenseitigen Anziehung von Materie verlangsamen sollte.
Existenz vorhersagen
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Im Jahr 1998 stellten unabhängige Wissenschaftlerteams, die Supernovae vom Typ Ia beobachteten, fest, dass einige Sterne leichter sind, als sie sein sollten. Und das kann nur eines bedeuten: Die Expansion verlangsamt sich nicht, beschleunigt sich aber keineswegs. Später wurde dies anhand von Studien zur Reliktstrahlung und zur Gravitationslinse nachgewiesen. Die Erklärung dafür wurde in Gegenwart von etwas sehr Mächtigem gesehen, das der Schwerkraft entgegenwirken kann. Wir nennen es dunkle Energie, und dieser Name folgt nur aus Unkenntnis seiner Natur.
Erklärung der Essenz
Es gibt viele Theorien, die die Natur dieses Puzzles ausdrücken. Einer der plausibelsten besagt, dass dunkle Materie gleichmäßig im gesamten Universum verteilt ist und über jeden Kanal grundlegender Wechselwirkungen mit Ausnahme der Schwerkraft sehr schwach interagiert. Wie bereits erwähnt, sollte sich das Universum aufgrund der Anwesenheit von dunkler Materie und Materie nicht mehr ausdehnen. Aufgrund des sogenannten Unterdrucks der kosmologischen Konstante (dunkle Energie) beschleunigt sich die Ausdehnung jedoch.
Es gibt auch eine konkurrierende Meinung, die besagt, dass es keine dunkle Energie gibt, dass dies nur unbekannte Eigenschaften der Schwerkraft sind. Es hat das Recht zu existieren, ist aber äußerst unwahrscheinlich, da das mathematische Modell des Gravitationsfeldes ausreichend vollständig entwickelt ist und die Einführung einiger Änderungen dagegen verstoßen wird.
Dunkle Energie macht 74% der Gesamtenergie im Universum aus. Es wird von dunkler Materie abgelehnt (folgen Sie unbedingt dem Link, um zu verstehen, was dunkle Materie ist), aber es gibt viel weniger davon, sodass es den Expansionsprozess nicht verlangsamen kann.