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Chinesische Astronomen enthüllen Beweis für dynamische dunkle Energie

(German.people.cn)
Mittwoch, 13. September 2017
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Ein internationales Forscherteam unter der Leitung chinesischer Astronomen konnte einen Beweis für dynamische dunkle Energie erbringen. Die Erforschung der Natur dunkler Energie bildet ein essentielles Ziel der modernen Wissenschaft. Nachfolgende Studien sollen den Beweis bestätigen.

Die Entdeckung, die vor kurzem im Magazin „Nature Astronomy“ in einem Artikel, den ein weltweiter Experte für Kosmologie verfasste, veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Natur der dunklen Energie möglicherweise nicht die kosmologische Konstante ist, die für die Erforschung dunkler Energie maßgeblich ist und vor 100 Jahren von Albert Einstein formuliert wurde.

Die neue Studie wurde von der Staatlichen Wissenschaftsstiftung Chinas (NSFC), der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Royal Society Newton Advanced Fellowship unterstützt.

Die Natur der dunklen Energie aufzudecken ist eines der wichtigsten Ziele der modernen Wissenschaft. Die physikalische Eigenschaft der dunklen Energie wird durch die Zustandsgleichung (EoS) dargestellt, die das Verhältnis von Druck und Energiedichte beschreibt.

Im Lambda-kalte dunkle Materie-Modell (LCDM) ist die dunkle Energie im Wesentlichen die kosmologische Konstante, das heißt die Vakuumenergie mit einer konstanten Zustandsgleichung von -1. In diesem Modell besitzt die dunkle Energie keine dynamischen Eigenschaften.

2016 führte ein Team der SDSS-III (BOSS) Kollaboration unter der Führung von Professor Zhao Gongbo der Nationalen Astronomischen Observatorien (NAOC) eine erfolgreiche Messung baryonischer akustischer Oszillation (BAO) in mehreren kosmischen Epochen mit einer hohen Präzision durch.

Basierend auf dieser Messung und einer von Zhao entwickelten Methode zur Erforschung dunkler Energie, fand das Team um Professor Zhao einen Beweis für dynamische dunkle Energie bei einem Signifikanzniveau von 3,5 Sigma. Dies deute darauf hin, dass die Natur der dunklen Energie nicht die Vakuumenergie sein kann, sondern eine Art dynamisches Feld, insbesondere im Quintom-Modell, dessen Zustandsgleichung mit der Zeit variiert und die Grenze von -1 während der Evolution kreuze, so das NAOC.

„Wie das Team um Professor Zhao in dieser Arbeit berichtet, ist ein Modell dynamischer dunkler Energie in der Lage, Spannungen zwischen lokalen und ursprünglichen Messungen kosmologischer Parameter im LCDM auf natürliche Weise wieder zusammenzuführen“, sagte Professor Zhang Xinmin vom Institut für Hochenergiephysik (IHEP) der chinesischen Akademie der Wissenschaften zu Xinhua.

„Dies leistet einen entscheidenden Schritt zum Verständnis der Natur dunkler Energie“, fügte er hinzu.

Die Dynamik der dunklen Energie muss durch die astronomischen Studien der nächsten Generation bestätigt werden. Das Team verweist auf die bevorstehende Studie des Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), die 2018 mit der Erstellung einer kosmischen 3D-Karte beginnen soll.

Gemäß einer Pressemitteilung des NAOC werden in den nächsten fünf bis zehn Jahren die weltweit größten Studien zur Galaxie Observable liefern, die der Schlüssel zum Lüften des Geheimnisse der dunklen Energie sein könnten.

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