Gibt es eine “Dunkle Energie“ ?

Mitteder 1990-er Jahre machten die Astronomen eine aufsehenerregende Entdeckung. Sie fanden im Rahmen des Supesrnova Cosmology Project, dass bis zu einer Entfernung von etwa 5-6 Mrd. Lichtjahren fast alle Supernovaevom Typ Ia als “Standard-Kerzen“ licht-schwächer erschienen als es dem Hubble-Gesetz entspricht. Daraus schloss man, dass das Universum seit geraumer Zeit beschleunigt expandiert und nicht abgebremst, wie es der bis dahin gültigen Theorie entsprach.Wie konnte dieser völlig überraschende Befund erklärt werden?

In den beiden folgenden Diagrammen Bild1 und 1a sind die Messungen im Vergleich zu mehreren theoretischen Verläufen der expansiven Entwicklung des Universums wiedergegeben, wobei Bild 1a eine differenzielle Darstellung von Diagramm 1 auf der Basis von gemittelten Messwerten ist.

Wie aus Bild 1 hervorgeht, ist die Streuung der Messwerte recht groß, sodass durchaus Skepsis an der Interpretation im Detail angebracht ist. Dennoch ist der Verlauf der Entwick-lung des Universums nicht allein mit der klassischen Theorie eines abgebremst expandierenden Weltalls erklärbar. Der Ausweg aus diesem Dilemma war die Annahme, dass die beobachtete Beschleunigungsphase nicht allein durch die Wirkung des Urknallsverursacht ist, sondern durch eine noch unbekannte Energie, die sich als sogenannte “Dunkle Energie“ seit etwa 5 -6 Milliarden Jahren bemerkbar macht. Hinzu kommt, dass der Inhalt des Weltalls an baryonischer(normaler sichtbarer Materie) und Dunkler Materie bei Weitem nicht ausreicht, um die Flachheit des Universums zu erklären. Nach Einstein ist nämlich für ein flaches, expandierendes Universum eine kritische Materie/Energie-Dichte erforderlich, die die Raumkrümmung zu null macht. Danach besteht das Universum zu etwa 4 % aus baryonischer Materie, zu 23 % Dunkler Materie und 73 % Dunkler Energie. Es gibt jedoch bisher keinerlei direkte Beobachtungen, diedie “Dunkle Energie“ greifbar machen und deren Art erkennen lassen. Das heißt: Knapp dreiviertel der universellen Gravitationswirkung ist bis heute ungeklärter Natur. Obwohl es einige Ansätzegibt, die Beobachtung einer scheinbar beschleunigten Expansion des Universums ohne die Wirkung einer Dunklen Energie zu erklären, ist eine mehrheitlich anerkannte Alternative zur derzeitigenVorstellung nicht in Sicht.

Autor: Dr. Peter Steffen