Dunkle Energie und die Dehnung des Universums
Beobachtungen haben gezeigt, dass die Expansion des Universums sich beschleunigt. Die einfachste Lösung ist vielleicht, eine neue Komponente der Energiedichte mit einem wirksamen Unterdruck zu postulieren, der 75% der gegenwärtigen Energiedichte des Universums bildet. Es gibt viele andere theoretische Ideen zur Erklärung dieses Phänomens, das oft als dunkle Energie bezeichnet wird. Mit einer Förderung durch die EU verwendete das Projekt MDEPUGS (Measuring dark energy properties using galaxy surveys) Messungen der 3D-Positionen für mehr als 250 000 Galaxien aus dem Sloan Digital Sky Survey (SDSS)-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) und des SDSS Data Release 9 (DR9), wodurch das größte Volumen des Universums abgedeckt wurde, das jemals beobachtet wurde. Insgesamt umfassten die SDSS DS9 BOSS Daten spektroskopische Rotverschiebungen für mehr als 400 000 Galaxien, die auf einer Grundfläche von mehr als 3 000 DEG2 verteilt sind. Die Karte kann verwendet werden, um zu verstehen, wie und warum sich die Ausdehnung des Universums beschleunigt. Sie enthält Einzelheiten über die Lage der Galaxien in rund 6 Milliarden Lichtjahren Entfernung von der Erde und gibt diese Messungen innerhalb einer Unsicherheit von nur 1,7%. Die Projektmitglieder verwendeten zwei Techniken, mit denen sie versuchten, die Beschleunigung zu verstehen. Ein untersuchte akustische Baryon-Schwingungen. Dies sind druckgetriebene Wellen, die durch das sehr frühe Universum geleitet werden und sich auf der Verteilung der Materie eingeprägt haben, nachdem sich die Bedingungen abgekühlt hatten. Weil dieses Muster den ganzen Weg durch das Universum zurückverfolgt werden kann, sagt es eine Menge über seinen Inhalt aus. Die beobachteten Wellenformen begrenzen die Werte für die Inhalte und Expansionsraten im frühen Universum. Die andere verwendete Technik betraf Rotverschiebungen des Weltraums. Diese beschreiben die Komponente in der Geschwindigkeit der Galaxien, die aus dem Wachstum der Struktur im Universum stammen. Das Team wollte sehen, ob Nachbargalaxien in einer Weise Cluster bilden, die allein aus der Wirkung der Schwerkraft zu erwarten wäre. Die Ergebnisse stehen im Einklang mit Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie, gekoppelt mit der kosmologischen Konstante, die er in seine Gleichungen einfügt und als eine Darstellung der dunklen Energie interpretiert werden kann. Das Team hat auch prädiktive Arbeit für die nächste Generation von Galaxienerhebungen einschließlich der Euclid-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) abgeschlossen.
Schlüsselbegriffe
Dunkle Energie, Universum, Galaxien, MDEPUGS, Rotverschiebungen
