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Expandierendes Universum: Astronomen weisen Wirkung Dunkler Energie nach

Etwa drei Viertel der Masse des Universums soll aus Dunkler Energie bestehen. Sie treibt Galaxien mit zunehmender Geschwindigkeit auseinander. Das haben Astronomen nun in einem gigantischen Forschungsprojekt bestätigt. Damit stützen sie auch eine von Albert Einsteins Theorien.

Dunkle Energie (violett) und Gravitation (grün): Illustration gegensätzlich wirkender Kräfte Zur Großansicht
NASA/ JPL-Caltech

Dunkle Energie (violett) und Gravitation (grün): Illustration gegensätzlich wirkender Kräfte

Der Kampf ist anscheinend längst entschieden: Im kosmischen Wettstreit von Dunkler Energie und Gravitation erlangte erstere vor rund sechs Milliarden Jahren die Oberhand, meinen Astronomen. Deshalb dehnt sich das Universum stetig weiter aus - mit steigender Geschwindigkeit.

Während die Gravitation dafür sorgt, dass die Sonne ihre Planeten in Umlaufbahnen zwingt, sich Millionen von Sternen zur Milchstraße zusammenfinden und Galaxien wiederum zu gewaltigen Galaxienhaufen anwachsen, bewirkt die Dunkle Energie das Gegenteil. Sie treibt alles auseinander. "Du wirfst einen Ball in die Luft und er fliegt danach in den Himmel hinauf - immer schneller und schneller" - so könne man sich das Wirken der Dunklen Energie vorstellen, erklärt Chris Blake von der Swinburne University of Technology im australischen Melbourne.

Mehrere Untersuchungen haben den Effekt der Dunklen Energie bereits bestätigt, doch nun liefert eine große internationale Studie, an der Blake beteiligt war, erneut eine Fülle an Daten zu dem Phänomen.

Über einen Zeitraum von fünf Jahren haben Astronomen mehr als 200.000 Galaxien beobachtet, um dem Wirken der Dunklen Energie, die rund drei Viertel der Masse des Universums ausmachen soll, auf die Spur zu kommen. Die Daten stammen vom Galaxy Evolution Explorer der Nasa sowie dem anglo-australischen Teleskop auf dem Siding Spring Mountain im Südosten Australiens, wie die Wissenschaftler in zwei Fachartikeln berichten, die in den "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" veröffentlicht werden.

Die Forscher nutzten zwei Nachweismethoden:

  • Sie kartierten, wie weit Galaxien voneinander entfernt sind - dafür erstellten sie die nach eigenen Angaben größte 3D-Karte von Galaxien in weiter entfernten Bereichen des Universiums. Diese Daten kombinierten sie mit den Geschwindigkeiten, mit denen sich die Galaxien von der Erde entfernen.
  • Sie maßen außerdem, in welchem Tempo sich Galaxiehaufen geformt haben. Solche Cluster ziehen durch die Gravitation weitere Galaxien an. Die Dunkle Energie jedoch behindert diesen Prozess.

Beide Messungen bestätigten: Das Universum dehnt sich mit steigender Geschwindigkeit aus. Die Daten belegen auch eine Theorie Albert Einsteins, der eine konstante, abstoßende Kraft vorhersagte. "Unsere Arbeit zeigt, dass die Dunkle Energie tatsächlich existiert", sagt Chris Blake.

wbr

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insgesamt 238 Beiträge
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1. Ziemlich esoterisch
bolonch 20.05.2011
die Kosmologen Da beobachtet man einen Effekt, naemlich die immer schnellere Expansion des Universum, hat keine Erklaerung dafuer und weil das so ist, postuliert man die Existenz der "dunklen Energie". Dann schaut man sich den Effekt noch mal richtig genau an und findet heraus, dass das Resultat zum Postulat passt.
2. ||²³
Dark Enginseer 20.05.2011
Zitat von sysopEtwa drei Viertel der Masse des Universums soll aus Dunkler Energie bestehen.*Sie treibt Galaxien mit zunehmender Geschwindigkeit auseinander. Das haben*Astronomen nun in einem gigantischen Forschungsprojekt bestätigt. Damit stützen sie auch eine von Albert Einsteins Theorien. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,763878,00.html
Was spricht gegen elektromagnetische Kräfte als mögliche Ursache?
3. Das bedeutet also,
flykiller 20.05.2011
daß die Hubble-Konstante eine Hubble-Variable ist?
4. Die dunkele Seite des Universums
anub 20.05.2011
Das Wesen Schwerkraft ist seit Einstein ein Mysterium. Anstatt zu sagen "Wir verstehen es nicht" erfindet man eben irgendwas Dunkeles. Früher nannte man das Gauklertum.
5. Dunkle Energie: Sie treibt Galaxien mit zunehmender Geschwindigkeit auseina
sunnypluto 20.05.2011
Zitat von Dark EnginseerWas spricht gegen elektromagnetische Kräfte als mögliche Ursache?
Wird wohl eher eine Eigenschaft der Raumzeit sein: 1) Massen krümmen die Raumzeit 2) Die Raumzeit dehnt sich immer mehr aus (zumindest ihre 3 großen Dimensionen) 3) entstanden ist sie im Urknall
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Die Grundkräfte der Natur
Fundamentale Wechselwirkungen
Sie sind buchstäblich das, was die Welt im Innersten zusammenhält: die Grundkräfte der Natur. Sie sind die Basis aller physikalischen Vorgänge, ohne sie wäre unser Universum nicht denkbar. Die Wissenschaft kennt vier dieser Kräfte, die auch fundamentale Wechselwirkungen genannt werden. Seit Jahrzehnten fahnden Wissenschaftler auch nach einer fünften - bisher allerdings ergebnislos.
Die Gravitation
Isaac Newton hat im 17. Jahrhundert die Schwerkraft erstmals mathematisch beschrieben. Sie besitzt eine unendliche Reichweite, lässt sich - anders als andere Grundkräfte - nicht abschirmen und wirkt vor allem auf große Distanzen. Planeten, Sterne und ganze Galaxien werden maßgeblich von ihr gesteuert. Dennoch ist sie die schwächste aller Fundamentalkräfte. Ein Mensch etwa - obwohl im Vergleich zur Erde winzig klein - kann die Schwerkraft zumindest kurzzeitig spielend mit seiner Körperkraft überwinden.
Die elektromagnetische Kraft
Sie ist neben der Gravitation die zweite Kraft, der schon früh der Rang eines allgemeinen Naturgesetzes gegeben wurde. Auf ihr basieren die meisten Alltagsphänomene: Wenn eine Glühbirne dank Strom Licht erzeugt, wenn Magneten sich anziehen, wenn Substanzen chemisch miteinander reagieren ist die elektromagnetische Wechselwirkung die Basis des Geschehens. Die Teilchen, durch die sie vermittelt wird, sind die Photonen.
Die starke Kernkraft
Die Kernkräfte wurden erst im 20. Jahrhundert mit der Entdeckung von Atomkernen und Radioaktivität beschrieben. Nach dem Standardmodell der Elementarphysik besteht ein Atomkern aus Neutronen und Protonen, die sich wiederum aus Quarks zusammensetzen. Die starke Kernkraft, auch starke Wechselwirkung genannt, hält diese Quarks zusammen - und damit auch die Atomkerne. Sie wird durch Gluonen vermittelt.
Die schwache Kernkraft
Die schwache Wechselwirkung ist die Grundlage einiger radioaktiver Zerfallsprozesse und spielt auch eine Rolle bei der Kernfusion, die etwa im Innern von Sternen abläuft. Sie besitzt wie auch die starke Kernkraft nur eine kurze Reichweite.

Die schwache Kernkraft sagt auch die Existenz des sogenannten Higgs-Bosons voraus, das der Theorie zufolge allen anderen Elementarteilchen ihre Masse verleiht. Der Partikel, auch "Gottesteilchen" genannt, wurde bisher aber noch nicht direkt beobachtet. Weltweit fahnden Forscher intensiv nach dem Teilchen. Mit Hilfe großer Teilchenbeschleuniger wie dem Large Hadron Collider (LHC) in Genf könnte es schon bald nachgewiesen werden.
Die fünfte Kraft
Seit Jahrzehnten fahnden Wissenschaftler nach einer fünften Kraft. Sie soll ähnlich schwach sein wie die Gravitation und auf Objekte aller Art wirken. Doch experimentell ließ sich die fünfte Fundamentalkraft - trotz einiger Versuche insbesondere in den späten achtziger Jahren - nicht schlüssig belegen.

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