Die mysteriöse Kraft, die als Dunkle Energie bekannt ist und die Expansion des Universums antreibt, könnte sich auf eine Weise ändern, die unser gegenwärtiges Verständnis von Zeit und Raum in Frage stellt, haben Wissenschaftler festgestellt.
Einige von ihnen glauben, dass sie möglicherweise auf der Schwelle zu einer der größten Entdeckungen in der Astronomie für eine Generation stehen – einer, die eine fundamentale Überarbeitung erfordern könnte.
Diese frühe Entdeckung widerspricht der aktuellen Theorie, die teilweise von Albert Einstein entwickelt wurde.
Es sind weitere Daten erforderlich, um diese Ergebnisse zu bestätigen, aber selbst einige der vorsichtigsten und angesehensten Forscher, die an der Studie beteiligt sind, wie Prof. Ofer Lahav von der University College London, werden von den zunehmenden Beweisen mitgerissen.
„Es ist ein dramatischer Moment“, sagte er gegenüber BBC News.
„Wir könnten Zeugen eines Paradigmenwechsels in unserem Verständnis des Universums sein.“
Die Entdeckung der Dunklen Energie im Jahr 1998 war selbst schockierend. Bis dahin war die Ansicht, dass nach dem Urknall, der das Universum geschaffen hat, seine Expansion unter der Kraft der Schwerkraft abbremsen würde.
Aber Beobachtungen von US- und australischen Wissenschaftlern fanden heraus, dass es tatsächlich beschleunigt wurde. Sie hatten keine Ahnung, was die Kraft war, die dies antreibt, also gaben sie ihr einen Namen, der ihre Unwissenheit signalisierte – Dunkle Energie.
Obwohl wir nicht wissen, was Dunkle Energie ist – es ist eines der größten Rätsel in der Wissenschaft – können Astronomen sie messen und ob sie sich ändert, indem sie die Beschleunigung von Galaxien voneinander weg bei verschiedenen Punkten in der Geschichte des Universums beobachten.
Mehrere Experimente wurden gebaut, um Antworten zu finden, darunter das Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) am Kit Peak National Observatory in der Nähe von Tucson, Arizona. Es besteht aus 5.000 optischen Fasern, von denen jede ein robotisch gesteuertes Teleskop ist, das Galaxien mit hoher Geschwindigkeit scannt.
Letztes Jahr, als DESI-Forscher Hinweise darauf fanden, dass die Kraft, die von dunkler Energie ausgeübt wird, sich über die Zeit geändert hat, dachten viele Wissenschaftler, dass es ein Blip in den Daten war, der verschwinden würde.
Stattdessen ist der Blip ein Jahr später gewachsen.
„Die Beweise sind jetzt stärker als sie es waren“, sagte Prof. Seshadri Nadathur von der University of Portsmouth
„Wir haben auch viele zusätzliche Tests durchgeführt, verglichen mit dem ersten Jahr, und sie machen uns sicher, dass die Ergebnisse nicht durch einen unbekannten Effekt in den Daten getrieben werden, den wir nicht berücksichtigt haben“, sagte er.
Die Daten haben noch nicht die Schwelle überschritten, als Entdeckung beschrieben zu werden, aber haben viele Astronomen, wie Schottlands Astronomer Royal, Prof. Catherine Heymans, von der University of Edinburgh, aufmerksam gemacht.
„Dunkle Energie scheint sogar seltsamer zu sein, als wir dachten“, sagte sie gegenüber BBC News.
„2024 war das Datenmaterial noch neu, niemand war sich sicher und die Leute dachten, dass mehr Arbeit erforderlich war.
„Aber jetzt gibt es mehr Daten und eine Menge an Überprüfung durch die wissenschaftliche Gemeinschaft, also gibt es auch die Möglichkeit, dass wir uns einem wirklich großen Entdeckung nähern.“
Was verursacht die Variation?
„Niemand weiß!“ Prof. Lahav gibt fröhlich zu.
„Wenn dieses neue Ergebnis korrekt ist, dann müssen wir den Mechanismus finden, der die Variation verursacht, und das könnte eine brandneue Theorie bedeuten, was so aufregend ist.“
DESI wird in den nächsten zwei Jahren weitere Daten sammeln, mit Plänen, etwa 50 Millionen Galaxien und andere helle Objekte zu messen, um festzustellen, ob ihre Beobachtungen eindeutig korrekt sind.
„Wir sind im Geschäft, dem Universum zu erlauben, uns zu sagen, wie es funktioniert, und vielleicht sagt es uns, dass es komplizierter ist, als wir dachten“, sagte Andrei Cuceu, ein Postdoktorand am Lawrence Berkeley National Lab in Kalifornien.
Weitere Details über die Natur der Dunklen Energie werden durch die Europäische Weltraumagentur (ESA) Euclid-Mission ermittelt, einem Weltraumteleskop, das weiter als DESI reicht und noch mehr Details erhält. Es wurde 2023 gestartet und die ESA veröffentlichte heute neue Bilder von der Raumsonde.
Die DESI-Kollaboration umfasst mehr als 900 Forscher aus mehr als 70 Institutionen auf der ganzen Welt, darunter Durham, UCL und Portsmouth University aus dem Vereinigten Königreich.
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