Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studie bestätigt: Albert Einsteins "größter Irrtum" war gar keiner

25.03.2010
Als Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie entwickelte, dachte man fälschlicherweise, das Weltall sei statisch - eine Annahme, die zunächst im Widerspruch zur neuen Theorie stand. Der große Physiker schmuggelte daraufhin eine geheimnisvolle "kosmologische Konstante" in seine Gleichungen, um diese Ungereimtheit zu beseitigen. Als sich später herausstellte, dass sich das Universum doch ausdehnt, soll er diese als seinen "größten Irrtum" bezeichnet haben. Augenscheinlich voreilig: Eine internationale Studie unter Beteiligung der Universität Bonn liefert nun eine weitere, unabhängige Bestätigung der kosmologischen Konstante.

Die Wissenschaftler hatten insgesamt 575 Fotografien einer bestimmten Region des Himmels ausgewertet, die vom Hubble-Teleskop aufgenommen worden waren. Aus den Aufnahmen konnten sie ein extrem detailliertes Gesamtbild zusammensetzen. Die Aufnahme, die so in gut 1.000 Beobachtungsstunden entstand, enthält rund 446.000 Galaxien. Durch erdgebundene Teleskope konnten die Forscher bei 194.000 von ihnen die Entfernung bestimmen. "Diese Zahlen sind beispiellos", betont der Leiter der Studie Dr. Tim Schrabback von der Universität Leiden. "Noch wichtiger ist aber die Fülle von Informationen, die wir daraus über unsichtbare Strukturen in unserem Universum gewinnen konnten. Sie erlauben unter anderem den Schluss, dass Einstein wohl doch Recht hatte."

Die "Allgemeine Relativitätstheorie" des Physikers hatte in ihrer ursprünglichen Form vorausgesagt, dass sich das Universum entweder ausdehne oder zusammenziehe. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts galt unser All aber als statisch. Einstein hatte daraufhin eine geheimnisvolle "kosmologische Konstante" in seine Gleichungen geschmuggelt. Später hatte Edwin Hubble nachgewiesen, dass das Universum in der Tat expandiert. Einstein hatte seine Konstante daraufhin verworfen.

Mittlerweile ist die kosmologische Konstante wieder auferstanden - und zwar in Form der rätselhaften dunklen Energie. "Wenn man einen Stein in die Luft wirft, wird er durch die Erdanziehung abgebremst, bis er wieder zurückfällt", erläutert Dr. Patrick Simon von der Universität Edinburgh, einer der Koautoren der Studie. "Unser Universum dehnt sich dagegen immer weiter aus, und das auch noch mit zunehmender Geschwindigkeit. Erklären lässt sich dieser Effekt mit der dunklen Energie, die die Galaxien immer mehr auseinander treibt. Unsere Messungen liefern eine neue Bestätigung dieses Konzepts."

Die Hubble-Daten dürften auch mehr über die so genannte dunkle Materie verraten - das ist das zweite große Rätsel, das die Astronomen umtreibt. Schon seit den 1930 Jahren vermuten Forscher, dass es neben der sichtbaren auch noch jede Menge unsichtbare Materie im All geben muss. Beispielsweise rotieren Galaxien so schnell, dass die Sterne in ihnen eigentlich aufgrund der Fliehkraft auseinander getrieben werden müssten. Die dunkle Materie dient möglicherweise als "Sternenkitt": Ihre Masseanziehung hält die Galaxien zusammen.

Die dunkle Materie verrät sich einzig und allein durch die Gravitationskräfte, die von ihr ausgehen. Wie kann man sie also "sehen"? Die Wissenschaftler nutzten dazu den so genannten Gravitationslinsen-Effekt, der übrigens auch schon von Einstein vorhergesagt worden war. Nach seiner Relativitätstheorie lenken die Gravitationskräfte Lichtstrahlen leicht ab - ähnlich wie eine Linse. "Die Auswirkungen dieser Lichtablenkung können wir messen und daraus herleiten, wie die dunkle Materie im All genau verteilt ist", sagt Dr. Jan Hartlap vom Argelander-Institut für Astronomie der Uni Bonn. "Mit Hilfe der Abstandsdaten aus erdgebundenen Beobachtungen konnten wir so auch Informationen über die dreidimensionale Verteilung der dunklen Materie errechnen."

Eine Pressemitteilung der ESA zu diesem Thema findet sich unter http://www.spacetelescope.org/news/html/heic1005.html. Dort lassen sich auch weitere Bilder und Videos herunterladen.

Originalartikel:
Evidence for the accelerated expansion of the Universe from weak lensing tomography with COSMOS. Tim Schrabback (Leiden Observatory), J. Hartlap (Argelander-Institut f. Astronomie, Uni Bonn), B. Joachimi (Argelander-Institut f. Astronomie, Uni Bonn), M. Kilbinger (Institut d'Astrophysique de Paris), P. Simon (Royal Observatory, University of Edinburgh), K. Benabed (Institut d'Astrophysique de Paris), M. Bradac (University of California, Davis), T. Eifler (Argelander-Institut f. Astronomie, Uni Bonn), T. Erben (Argelander-Institut f. Astronomie, Uni Bonn), C. Fassnacht (University of California, Davis), F. W. High (Harvard University), S. Hilbert (Max-Planck-Institut f. Astrophysik, Garching), H. Hildebrandt (Leiden Observatory), H. Hoekstra (Leiden Observatory), K. Kuijken (Leiden Observatory), P. Marshall (KIPAC, Stanford University), Y. Mellier (Institut d'Astrophysique de Paris), E. Morganson (KIPAC, Stanford University), P. Schneider (Argelander-Institut f. Astronomie, Uni Bonn), E. Semboloni (Argelander-Institut f. Astronomie, Uni Bonn), L. Van Waerbeke (University of British Columbia), M. Velander (Leiden Observatory); Astronomy & Astrophysics (im Druck)
Kontakt:
Dr. Jan Hartlap
Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-3652
E-Mail: hartlap@astro.uni-bonn.de
Benjamin Joachimi
Telefon: 0228/73-9399
E-Mail: joachimi@astro.uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.spacetelescope.org/news/html/heic1005.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Grundlagen der Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft
27.07.2018 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

nachricht Studie zu Werkstoffprüfung: Schäden in nichtmagnetischem Stahl mit Magnetismus aufspüren
23.07.2018 | Technische Universität Kaiserslautern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics