Dunkle Energie: Es gibt mehr Materie als Gedanken

Status: 15:29 Uhr | Lesezeit: 3 Minuten

D. D.Das Universum dehnt sich nicht nur aus, der Prozess beschleunigt sich tatsächlich. Für diesen Befund erhielten 2011 drei Wissenschaftler den Nobelpreis für Physik. Um die beschleunigte Expansion des Universums zu erklären, erklärten Astrophysiker die Existenz einer hypothetischen Energie im Vakuum selbst. Es wurde „Dark Energy“ getauft und ist bis heute ein Rätsel geblieben.

Alles, was im Universum existiert, kann als „Energie“ oder „Materie“ kategorisiert werden. Über die bekannte Einsteinformel E = mc² Materie (m) und Energie (E) sind miteinander verbunden – der Buchstabe c steht für die Lichtgeschwindigkeit. Aus diesem Grund „Gleichwertigkeit„Physiker können Energie und Materie dieselbe Maßeinheit zuweisen und sie dann quantifizieren.

Basierend auf vielen Messdaten und komplizierten Berechnungen haben Wissenschaftler festgestellt, dass die Dunkle Energie satte 72 Prozent des gesamten Massenenergiegehalts des Universums ausmacht. Die restlichen 28 Prozent bestehen aus Materie, von der ein Großteil unsichtbar ist.

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Dunkle Materie offenbart sich nur durch ihre Schwerkraft. Beispielsweise fliegen rotierende Spiralgalaxien nicht auseinander, da sie neben den leuchtenden Sternen auch dunkle Materie enthalten, die als Zement wirkt, der die gesamte Struktur durch die Schwerkraft zusammenhält.

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Woraus die dunkle Materie im Raum besteht, ist eine unbeantwortete Frage. Aber zumindest die Physiker haben einige Ideen, die experimentell mit Teilchenbeschleunigern bestätigt werden können. Die Suche nach verschiedenen Kandidaten für dunkle Materie hat begonnen.

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Aber auch ohne die Natur der dunklen Energie und der dunklen Materie zu kennen, können ihre relativen Beziehungen im Universum bestimmt werden. Wissenschaftler der Universität von Kalifornien am Flussufer haben jetzt neue, genauere Berechnungen eingereicht. Im Astrophysical Journal berichten sie, dass Materie 31 Prozent des Universums ausmacht, etwas mehr als bisher angenommen. Die dunkle Energie beträgt jetzt nur noch 69 Prozent.

Diese Zahlen wurden jedoch gerundet. Die Wissenschaftler geben in ihrer Arbeit einen Wert von 31,5 Prozent an, mit einer möglichen Abweichung von 1,3 Prozent nach oben oder unten. Diese sogenannten Fehlerbalken geben ein Gefühl für die Richtigkeit einer Aussage.

Aber selbst wenn diese 31,5 Prozent der Materie ausschließlich aus Wasserstoffatomen bestehen und gleichmäßig im Universum verteilt wären, wären auf jedem Kubikmeter Raum nur sechs Atome. Das Universum ist also wirklich ziemlich leer.

Tatsächlich sind 80 Prozent der Materie sogar dunkle Materie, so dass die uns bekannte Materie, aus der Galaxien, Sterne, Planeten und alles Terrestrische bestehen, nur 6,3 Prozent des Universums ausmacht. Nach den neuen Berechnungen ist dies etwas mehr als bisher angenommen, aber immer noch unglaublich wenig. Wir wissen daher nicht, was die überwiegende Mehrheit des Universums ausmacht.

Gibt es überhaupt dunkle Energie?

Dunkle Materie und dunkle Energie sind in der Wissenschaft keineswegs geschlossene Kapitel, und überraschende neue Erkenntnisse sind hier nicht nur nicht ausgeschlossen, sondern geradezu willkommen.

Es gibt sogar Wissenschaftler, die die Existenz dunkler Energie in Frage stellen. Dies ist eine Minderheitensicht, aber Forscher glauben, dass Yonsei Universität in Seoul sowie die Universität von Lyon sind davon überzeugt, dass alle bisherigen Berechnungen der Dunklen Energie auf falschen Prämissen beruhen.