Astrophysiker haben in den letzten Jahren Hinweise auf eine Kraft gefunden, die sie bei Beobachtungen aus den entferntesten Bereichen des Universums, Milliarden von Lichtjahren entfernt, dunkle Energie nennen.
Jetzt hat ein internationales Forscherteam Daten aus leistungsstarken Computermodellen verwendet, die durch Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops unterstützt werden, um Beweise für dunkle Energie direkt in unserer eigenen kosmischen Nachbarschaft zu finden.
Die Daten zeichnen ein Bild des Universums als virtuelles Meer dunkler Energie mit Milliarden von Galaxien als Inseln, die aus dem Meer auftauchen, sagte Fabio Governato, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Washington, Professor für Astronomie und Forscher am italienischen Nationalen Institut für Astrophysik.
1929 demonstrierte der Astronom Edwin Hubble, dass sich Galaxien voneinander entfernen, was die Theorie stützte, dass sich das Universum seit dem Urknall erweitert hat. 1999 berichteten Kosmologen über Beweise dafür, dass eine ungewöhnliche Kraft, die Dunkle Energie genannt wurde, tatsächlich die Expansion des Universums beschleunigte.
Die Expansion ist jedoch aufgrund der Schwerkraft zwischen den Galaxien langsamer als sonst. Während sich der Kampf zwischen der Anziehungskraft der Schwerkraft und der abstoßenden Kraft der dunklen Energie abspielt, müssen sich die Kosmologen überlegen, ob die Expansion für immer andauern wird oder ob das Universum in einer „großen Krise“ zusammenbrechen wird.
1997 entwarf Governato ein Computermodell, um die Entwicklung des Universums vom Urknall bis in die Gegenwart zu simulieren. Seine Forschungsgruppe fand heraus, dass das Modell die glatte Expansion, die bei Galaxien um die Milchstraße, der Galaxie, in der sich die Erde befindet, beobachtet worden war, nicht duplizieren konnte. Tatsächlich erzeugte das Modell Abweichungen von einer rein radialen Ausdehnung, die drei- bis siebenmal höher waren, als die Astronomen tatsächlich beobachtet hatten, sagte Governato.
"Die beobachtete Bewegung war klein und wir konnten sie ohne die Anwesenheit von dunkler Energie nicht duplizieren", sagte er. "Als wir die dunkle Energie hinzufügten, haben wir eine perfekte Übereinstimmung."
Governato ist einer von drei Autoren eines Papiers, das die Arbeit beschreibt und in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society, einer Astronomie-Zeitschrift im Vereinigten Königreich, veröffentlicht werden soll. Mitautoren sind Andrea Maccio von der Universität Zürich in der Schweiz und Cathy Horellou von der Chalmers University of Technology in Schweden. Die Arbeit wurde durch Zuschüsse der National Science Foundation und des schwedischen Forschungsrats Vetenskapsr? Det unterstützt.
Die Autoren, Teil einer internationalen Forschungskooperation namens N-Body Shop, die ihren Ursprung an der UW hatte, führten Simulationen der Universumserweiterung auf leistungsstarken Supercomputern in Italien und Alaska durch. Ihre Ergebnisse liefern Belege für ein Meer dunkler Energie, das Galaxien umgibt.
"Wir haben die Eigenschaften von Galaxien in der Nähe der Milchstraße untersucht, anstatt Milliarden von Lichtjahren entfernt zu sein", sagte Governato. "Es ist wie eine Reise von Seattle nach Portland, Oregon, und nicht von Seattle nach New York, um die Erdkrümmung zu messen."
Originalquelle: Pressemitteilung der University of Washington
