Quantenvakuum als treibende Kraft hinter der Dunklen Energie?

1. April 2014, 14:35
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Zwei Forscher glauben, dass Vakuumenergie das All immer schneller auseinander treibt

Unser Universum dehnt sich aus, und zwar seit mehreren Milliarden Jahren mit steigender Geschwindigkeit. Woher die Energie für das beschleunigte Aufblähen des Alls kommt, ist bislang unklar, weshalb Kosmologen diese der Gravitation entgegen wirkende Kraft als "Dunkle Energie" bezeichnen. Nun haben Forscher mithilfe zweier Raumsonden einen Hinweis auf die ominöse Quelle dieser Energie gefunden: Die Wissenschafter glauben, dass eine spezielle Eigenart des leeren Raumes selbst dahinter steckt.

Die beiden Forscher Spyros Basilakos von der Akademie Athen und Joan Solà von der Universität Barcelona analysierten Daten des ESA-Weltraumteleskops "Planck" und der NASA-Sonde "WMAP" (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), die die kosmische Hintergrundstrahlung erfassen. Wie die Forscher  in den "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" schreiben, lassen die Beobachtungen den Schluss zu, dass für die beschleunigte Ausdehnung des Alls Effekte des sogenannten Quantenvakuums eine Rolle spielen.

Nach der aktuell gültigen Theorie ist der leere Raum tatsächlich alles andere als leer. Für unmessbar kurze Zeiträume entstehen Teilchen-Antiteilchen-Paare, die augenblicklich wieder zerfallen. Solà und sein Kollege glauben, dass diese Fluktuationen eine plausible Quelle für die Dunkle Energie sein könnten.

Mehr Raum, mehr Vakuumenergie

Sie würden jedenfalls erklären, warum das All vor rund sechs Milliarden Jahren begonnen hat, sich immer schneller auszudehnen: Nachdem die Vakuumenergie eine Eigenschaft des Raumes selbst ist, würde diese zunehmen, je mehr Raum vorhanden ist. Ab einer gewissen Größe des Kosmos gäbe es genug Vakuumenergie, um der Gravitation entgegen zu wirken.

Freilich ist die These vom Quantenvakuum als Ursache für die Dunkle Energie nicht sonderlich neu. Bisherige Messungen konnten mit den errechneten Effekten jedoch nicht zur Deckung gebracht werden, weshalb Kosmologen eher skeptisch sind. Auch Basilakos und Solà räumen gewisse Diskrepanzen ein. Sie halten allerdings dagegen, dass andere Thesen, etwa die sogenannte Quintessenz oder das Phantomfeld, nach ihren Simulationen als Ursache für die Dunkle Energie noch unwahrscheinlicher sein dürften. (red, derStandard.at, 01.04.2014)

  • Dunkle Energie (hier als homogene Kraft violett dargestellt) treibt das Universum immer schneller auseinander und überlagert die Effekte der Gravitation (in grün).
    foto: nasa/ jpl-caltech

    Dunkle Energie (hier als homogene Kraft violett dargestellt) treibt das Universum immer schneller auseinander und überlagert die Effekte der Gravitation (in grün).

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