Dunkle Energie ist nicht neu, tatsächlich gibt es sie seit mindestens 9 Milliarden Jahren. Hubble maß das Licht von 24 der entferntesten Supernovae, die jemals gesehen wurden, und stellte fest, dass das Universum weiter voneinander entfernt ist, als es sein sollte, wenn nur die Schwerkraft vorhanden wäre, um die Dinge zu verlangsamen.
Wissenschaftler, die das Hubble-Weltraumteleskop der NASA verwenden, haben entdeckt, dass dunkle Energie kein neuer Bestandteil des Weltraums ist, sondern für den größten Teil der Geschichte des Universums präsent war. Dunkle Energie ist eine mysteriöse abstoßende Kraft, die bewirkt, dass sich das Universum mit zunehmender Geschwindigkeit ausdehnt.
Die Forscher nutzten Hubble, um herauszufinden, dass dunkle Energie bereits vor neun Milliarden Jahren die Expansionsrate des Universums steigerte. Dieses Bild der dunklen Energie stimmt mit Albert Einsteins Vorhersage von vor fast einem Jahrhundert überein, dass eine abstoßende Form der Schwerkraft aus dem leeren Raum ausgeht.
Daten von Hubble liefern unterstützende Beweise, die Astrophysikern helfen, die Natur der Dunklen Energie zu verstehen. Auf diese Weise können Wissenschaftler einige konkurrierende Erklärungen ausschließen, die vorhersagen, dass sich die Stärke der Dunklen Energie im Laufe der Zeit ändert.
Forscher haben auch herausgefunden, dass die Klasse der alten explodierenden Sterne oder Supernovae, mit denen heute die Ausdehnung des Weltraums gemessen wurde, denen, die vor neun Milliarden Jahren explodierten und gerade von Hubble gesehen werden, bemerkenswert ähnlich sieht. Diese wichtige Erkenntnis verleiht der Verwendung dieser Supernovae zusätzliche Glaubwürdigkeit, um die kosmische Expansion über den größten Teil des Lebens des Universums zu verfolgen.
"Obwohl dunkle Energie mehr als 70 Prozent der Energie des Universums ausmacht, wissen wir sehr wenig darüber, so dass jeder Hinweis wertvoll ist", sagte Adam Riess vom Space Telescope Science Institute und der Johns Hopkins University in Baltimore. Reiss leitete 1998 eine der ersten Studien, in denen das Vorhandensein von Dunkler Energie nachgewiesen wurde, und ist Leiter der aktuellen Hubble-Studie. "Unser jüngster Hinweis ist, dass das, was wir dunkle Energie nennen, relativ schwach war, sich aber vor neun Milliarden Jahren bemerkbar machte."
Um das Verhalten der dunklen Energie von vor langer Zeit zu untersuchen, musste Hubble weit über das Universum und zurück in die Zeit blicken, um Supernovae zu entdecken. Supernovae können verwendet werden, um die Expansion des Universums zu verfolgen. Dies ist analog zu Glühwürmchen in einer Sommernacht. Glühwürmchen leuchten mit ungefähr der gleichen Helligkeit, sodass Sie anhand ihrer vergleichbaren Schwäche oder Helligkeit beurteilen können, wie sie im Hinterhof verteilt sind, abhängig von ihrer Entfernung von Ihnen. Nur Hubble kann diese alten Supernovae messen, weil sie zu weit entfernt und daher zu schwach sind, um von den größten bodengestützten Teleskopen untersucht zu werden.
Einstein stellte sich zunächst die Vorstellung einer abstoßenden Kraft im Raum vor, als er versuchte, das Universum gegen die innere Anziehungskraft seiner eigenen Schwerkraft auszugleichen, von der er glaubte, dass sie das Universum letztendlich implodieren lassen würde.
Seine „kosmologische Konstante“ blieb eine merkwürdige Hypothese bis 1998, als Riess und die Mitglieder des High-z Supernova-Teams und des Supernova Cosmology Project bodengestützte Teleskope und Hubble verwendeten, um die Beschleunigung der Raumausdehnung anhand von Beobachtungen entfernter Supernovae zu erfassen . Astrophysiker stellten fest, dass Einstein vielleicht doch recht hatte: Es gab wirklich eine abstoßende Form der Schwerkraft im Weltraum, die bald darauf als „dunkle Energie“ bezeichnet wurde.
In den letzten acht Jahren haben Astrophysiker versucht, zwei der grundlegendsten Eigenschaften der Dunklen Energie aufzudecken: ihre Stärke und ihre Beständigkeit. Diese neuen Beobachtungen zeigen, dass dunkle Energie vorhanden war und die Anziehungskraft der Materie im Universum behinderte, noch bevor sie begann, dieses kosmische „Tauziehen“ zu gewinnen.
Frühere Hubble-Beobachtungen der entferntesten bekannten Supernovae zeigten, dass das frühe Universum von Materie dominiert wurde, deren Schwerkraft die Expansionsrate des Universums verlangsamte, wie ein Ball, der eine leichte Steigung hinaufrollt. Die Beobachtungen bestätigten auch, dass sich die Expansionsrate des Kosmos vor etwa fünf bis sechs Milliarden Jahren beschleunigte. Dann glauben Astronomen, dass die Abstoßungskraft der dunklen Energie den attraktiven Griff der Schwerkraft überholte.
Die neuesten Ergebnisse basieren auf einer Analyse der 24 entferntesten bekannten Supernovae, die in den letzten zwei Jahren am häufigsten gefunden wurden.
Durch die Messung der relativen Größe des Universums über die Zeit haben Astrophysiker die Wachstumsschübe des Universums verfolgt, so wie ein Elternteil die Wachstumsschübe eines Kindes beobachten kann, indem er Höhenänderungen an einem Türrahmen verfolgt. Entfernte Supernovae liefern die von Hubble gelesenen Türrahmenmarkierungen. "Nachdem wir die Schwerkraft von der bekannten Materie im Universum subtrahiert haben, können wir sehen, wie die dunkle Energie nach draußen drängt", sagte Lou Strolger, Astronom und Hubble-Teammitglied an der Western Kentucky University, Bowling Green, Ky.
Ursprüngliche Quelle: NASA-Pressemitteilung