Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dunkle Energie, kosmische Konstante und das Universum

20.04.2009
Der Physiker Professor Christof Wetterich von der Universität Heidelberg betrachtet die Dunkle Energie in seiner neuesten Publikation speziell unter dem Gesichtspunkt der Längenskalen - In unendlichen Zeiten wird es keine Dunkle Energie mehr geben

Das Universum besteht zu etwa 75 Prozent aus Dunkler Energie, doch direkt beobachtet wurde sie noch nie. Selbst wenn ihre Existenz bisher nur indirekt bewiesen wurde, so haben die Wissenschaftler bereits einige Eckdaten für diese mysteriöse Kraft herausgefunden.

So wird sie beispielsweise für die immer schnellere Ausdehnung des Weltalls verantwortlich gemacht. Unklar ist aber beispielsweise, ob die Dunkle Energie einen konstanten Wert inne hat oder sich zeitlich verändert.

Professor Christof Wetterich vom Institut für Theo­re­tische Physik der Universität Heidelberg hat in seiner neuesten Publikation "Dilatation Symmetry in Higher Dimensions and the Vanishing of the Cosmological Constant" (Physical Review Letters Vol.102, No.14) die Dunkle Energie speziell unter dem Gesichtspunkt der Längenskalen betrachtet. Er pos­tu­liert in diesem Artikel, dass Theorien ohne jegliche Längenskalen eine dynamische Dunkle Energie er­klä­ren. "Die Längenskalen des täglichen Lebens sind von der Atomgröße vorbestimmt", erläutert der Theoretische Physiker. Die Atomgröße wiederum ist von der Wellenlänge der Elektronen abhängig und diese, so nehmen viele Physiker an, von dem Higgs-Mecha­nismus, der die elektromagnetische und die schwache Wechselwirkung vereinheitlicht. Schließlich hängt alles von der so genannten Planck-Skala ab, die sich in einem Größenordnungsbereich von 10-35 Metern bewegt.

"Für die Herkunft der Skalen gibt es zwei Modelle", erklärt Christof Wetterich weiter. Entweder gab es schon immer eine intrinsische Längenskala, wodurch die kleinste mögliche Länge vorbestimmt ist, oder es gibt keine derartige ursprüngliche Längenskala. Danach wären die heute beobachteten Skalen durch eine so genannte spontane Symmetriebrechung entstanden, die dazu führte, dass aus den anfangs gleichwertigen Skalen sich eine herausentwickelt hat, die nun alle anderen Größen bestimmt. Der Unterschied zwischen den beiden Modellen ist, dass im zweiten Fall die Skalensymmetrie der alles bestimmende Faktor ist.

Diese Symmetrie ist es, die sich auch in höher­dimen­sio­nalen Gleichungen mit mehr als drei Raumdimensionen widerspiegelt und hier die kos­mi­sche Konstante beeinflusst, von der die Dunkle Energie einen Teil darstellen soll. "Wenn die exakte Symmetrie alles bestimmt, dann ergeben sich stabile Lösungen nur, wenn Einsteins kosmologische Kon­stante gleich Null ist", beschreibt Christof Wetterich das Ergebnis seiner Berechnungen. Dieser Zustand wird allerdings erst in unendlich großen Zeiten erreicht. Er bedeutet ebenso, dass es in unendlich großen Zeiten keine Dunkle Energie mehr geben wird. In endlichen Zeiten, also in dem Zeitraum, den wir gerade beobachten, existiert jedoch die Dunkle Energie. Verursacht wird das durch eine Verletzung der Skalensymmetrie durch Quanten­fluk­tuation.

Damit entwickelt sich nach den Überlegungen von Christof Wetterich die Dunkle Energie dynamisch, wobei in unserem mit gut 14 Milliarden Jahren alten Universum nur noch ein geringer Rest an Dunkler Energie vorhanden ist.

Stefan Zeeh

Rückfragen bitte an:
Professor Dr. Christof Wetterich
Institut für Theoretische Physik
Philosophenweg 16
69120 Heidelberg
Tel. 06221 549340, Fax 549333
c.wetterich@thphys.uni-heidelberg.de
Allgemeine Rückfragen von Journalisten auch an:
Universität Heidelberg
Kommunikation und Marketing
Dr. Michael Schwarz, Pressesprecher
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
Irene Thewalt
Tel. 06221 542310, Fax 542317
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de/presse

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Kleinste Teilchen aus fernen Galaxien!
22.09.2017 | Bergische Universität Wuppertal

nachricht Tanzende Elektronen verlieren das Rennen
22.09.2017 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie