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Ein Teleskop stellt die Regeln des Universums in Frage: Was DESI für die Kosmologie für immer ändern könnte

Eine beispiellose kosmische Karte hat Hinweise enthüllt, die einen der Grundpfeiler der modernen Physik in Zweifel ziehen: die dunkle Energie. Was, wenn sie nicht konstant ist? Was, wenn sich das Universum nicht ewig ausdehnen wird? Diese Entdeckung könnte unser Verständnis des Kosmos erschüttern.
Von Martín Nicolás Parolari Übersetzt von

Lesezeit 3 Minuten

Die Kosmologie könnte in eine neue Ära eintreten. Ein wissenschaftliches Projekt hat gerade Ergebnisse geliefert, die jahrzehntelangen Konsens über die Funktionsweise des Universums herausfordern. Wenn das, was diese neue kosmische Karte vorschlägt, wahr ist, müssen wir eines der solidesten Kapitel der modernen Physik neu schreiben. Die Geschichte könnte nicht in einem sich ausdehnenden Universum enden, sondern in etwas viel Radikalerem.

Das Teleskop, das die umfassendste Karte des Universums erstellt hat

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© Marilyn Sargent / Berkeley Lab.

Das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), montiert auf dem Mayall-Teleskop in Arizona, hat die größte dreidimensionale Karte des Universums bis heute erstellt. Sie enthält die Position von 15 Millionen Galaxien, von denen einige so fern sind, dass ihr Licht vor 11 Milliarden Jahren ausgestrahlt wurde, als das Universum gerade erst seine kosmische Jugend begann.

Das Ziel dieses Projekts ist ehrgeizig: Die dunkle Energie besser zu verstehen, jene mysteriöse Kraft, die die beschleunigte Ausdehnung des Universums antreibt. Seit Jahrzehnten wird angenommen, dass diese Energie konstant, unveränderlich und omnipräsent ist. Die neuen Daten deuten jedoch auf das Gegenteil hin.

Durch die Analyse der akustischen Oszillationen von Baryonen – einem kosmischen Fingerabdruck aus den frühen Phasen des Universums – und den Vergleich mit anderen Messungen wie Supernovae und der Hintergrundstrahlung haben die Forscher eine Diskrepanz entdeckt. Das Modell, das am besten zu all diesen Daten passt, beschreibt keine konstante dunkle Energie… sondern eine, die sich mit der Zeit ändert.

Was bedeutet es, wenn die dunkle Energie nicht konstant ist?

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© NoirLab.

Bis jetzt war die kosmologische Konstante (Λ) das Ass im Ärmel, das das Standardmodell des Universums am Laufen hielt. Dieses Konzept wurde 1917 von Einstein eingeführt und nach der Entdeckung der kosmischen Beschleunigung Ende des 20. Jahrhunderts wieder aufgegriffen. Sie stellte eine unsichtbare Energie dar, die, obwohl wir sie nicht verstanden, erklärte, was wir sahen.

Aber wenn DESI recht hat, könnte Λ überhaupt keine Konstante sein. Es wäre eine dynamische, sich ändernde Energie, die nur vorübergehend vorherrscht. Und das ändert alles: Das Schicksal des Universums wäre nicht länger notwendigerweise eine ewige Expansion, sondern eine Evolution mit Zyklen und sogar einer möglichen finalen Kontraktion.

Dies belebt eine alte Hypothese wieder: den Big Crunch. Nach dieser Idee könnte das Universum aufhören sich auszudehnen, langsamer werden und schließlich über sich selbst zusammenfallen. Es wäre kein explosiver Schluss wie der Urknall, sondern eine massive Implosion. Eine kosmische Umkehrung von unvorstellbarem Ausmaß.

Zwischen Revolution und Vorsicht

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© NoirLab.

Wie Experten warnen, erfordert eine so außergewöhnliche Behauptung noch solidere Beweise. DESI hat die Tür geöffnet, aber es sind weitere Studien – wie das Euclid-Projekt oder J-PAS – erforderlich, um zu bestätigen, ob diese Evolution der dunklen Energie real oder eine statistische Illusion ist.

Deshalb ist die gegenwärtige Kosmologie noch nicht zusammengebrochen, aber sie hat begonnen, ins Wanken zu geraten. Und das ist nicht negativ: Wie Lev Landau schrieb, “täuschen sich Kosmologen oft, aber sie zweifeln nie”. Große wissenschaftliche Revolutionen entstehen aus diesen Rissen, die neue Fragen aufwerfen.

Ein entscheidender Moment für die Wissenschaft der Kosmos

Seit 1998, als die beschleunigte Expansion des Universums durch entfernte Supernovae entdeckt wurde, ist die dunkle Energie ein unbestreitbares Konzept. Sie macht 70 % von allem aus, was existiert, aber wir wissen immer noch nicht, was sie ist. Jetzt könnte sie beginnen, ihr wahres Gesicht zu zeigen.

Und wenn sich herausstellt, dass die kosmologische Konstante nicht so konstant ist, wie wir dachten, wird das nicht nur unser Modell des Universums verändern. Es wird auch unsere Beziehung zur Zeit, zur Materie, zur Zukunft und sogar zu dem Konzept der Realität selbst verändern. Denn eines haben wir gelernt: In der Kosmologie ist das Unmögliche gerade einmal der Ausgangspunkt.

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