Pantheon+: 1500 Supernovae bestätigten Dunkle Materie und Energie

Eine der bisher umfassendsten kosmologischen Untersuchungen hat die bisherigen Thesen zur Dunklen Materie und zur Dunklen Energie eindrucksvoll bestätigt. Gleichzeitig wurde die erhoffte Lösung eines zentralen Widerspruchs in weite Ferne gerückt.
Im Zuge des Projekts mit dem Titel "Pantheon+" haben Astronomen aus den USA die Daten von rund 1500 Supernovae des Typs Ia detailliert ausgewertet. Diese Sternenexplosionen gelten als eine entscheidende Datengrundlage für die Kosmologie, da sie stets mit dem gleichen Helligkeitsausbruch stattfinden. Anhand dessen, wie viel Licht davon auf der Erde ankommt und wie sich dieses zusammensetzt, kann errechnet werden, wie weit die Supernova von uns entfernt war und wie schnell sie sich von uns wegbewegte.

Die Daten der zahlreichen Ereignisse bestätigten im Kern das geltende kosmologische Standardmodell. Insbesondere die Erkenntnis, dass die sichtbare Materie nur maximal 5 Prozent dessen ausmacht, woraus unser Universum besteht, bestätigte sich anhand der Daten.

Weitere 29 Prozent ist die sogenannte Dunkle Materie. Diese heißt vor allem so, weil bisher niemand weiß, wie sie eigentlich aussieht. Sie zeigt sich bisher ausschließlich dadurch, dass die Gravitations-Effekte in Galaxien und größeren Strukturen in ihrer beobachteten Form gar nicht allein durch die sichtbare Materie zustande kommen können. Die übrigen knapp zwei Drittel sind dann noch Dunkle Energie. Über diese weiß man noch weniger, ohne sie müsste sich die Expansion des Universums aber mit der Zeit verlangsamen, die Beobachtungen zeigen aber eine schneller werdende Ausdehnung.

Verflixte Hubble-Konstante

In dieser Ausdehnung steckt nun aber der große Streitpunkt: Die Hubble-Konstante, mit der sie in den kosmologischen Gleichungen beschrieben wird. Die Beobachtung von Supernovae - und so auch die Pantheon+-Daten - liefern hierfür einen Wert von 73,4 Prozent (mit einer statistischen Unsicherheit von 1,3 Prozentpunkten). Die Analyse der kosmischen Hintergrundstrahlung als zweite Methode zur Berechnung der Hubble-Konstante liefert aber einen Wert von 67,4 (+- 0,7 Prozent).

"Wir haben die Daten durchforstet und können jetzt mit größerer Sicherheit als je zuvor sagen, wie sich das Universum über die Äonen entwickelt hat und dass die derzeit besten Theorien für dunkle Energie und dunkle Materie Bestand haben", sagte Dillon Brout, Einstein-Fellow am Center for Astrophysics der Universitäten Harvard & Smithsonian. Er führte weiter aus, dass man auf eine Lösung für das Hubble-Problem gehofft habe - nun aber steht man vor verfestigten Differenzen.

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