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<blockquote data-quote="H2SO4" data-source="post: 91619" data-attributes="member: 2506"><p>Das bisherige Modell eines zyklischen Universums kennen wir: Es beginnt mit dem Urknall, darauf folgt eine Expansionsphase, die sich vielleicht irgendwann in eine Kontraktion umkehrt und wieder zu einer Singularität führt, dem big crunch. Dieses Modell hat einen entscheidenden Fehler: Der big crunch stellt nicht ein genaues Spiegelbild zum Urknall, dem big bang dar! Durch die Kontraktion werden die Photonen im All zu Lasten des Gravitationsfeldes energiereicher, und damit würde der Zyklus viel heißer enden als er begann. Ein wirklicher, reeller Zyklus kann sich somit nicht auf diese Weise entwickeln.</p><p></p><p>Singularitäten sind der Giftmüll des Kosmos! Jede Theorie ist eigentlich gut beraten, unendliche Größen wie Dichte oder Temperatur nicht anzutasten. Genau das aber verlangt die Urknalltheorie von der Ursprungssingularität, jedes andere Schwarze Loch ist ein weiteres Beispiel. An solchen Orten wird die Physik zur Metaphysik, es sind mathematische Punkte, die man nicht beschreiben kann - sie sind einfach da. Viele Kosmologen gehen daher einen simplen Weg: Sie ignorieren sie. So auch die Inflationstheorie (deren Mitbegründer neben Alan Guth auch Andreij Linde war, welcher heute einer der härtesten Kritiker des ekpyrotischen, zyklischen Universums und damit Steinhardt's ist), derjenige Mechanismus, welcher die plötzliche Expansion des Universums nach dem Urknall erklärt. Die Inflation beseitigt oder erklärt nicht die Anfangssingularität, sondern isoliert sie ganz einfach von unserem heutigen Kosmos.</p><p></p><p>Paul Steinhardt und Mitarbeiter umgehen dieses ganze Dilemma mit dem Ekpyrotischen Modell. Sie machen nun noch einen weiteren Schritt und deklarieren das ganze Universum als eine 3-Bran. Und stellen fest, dass der Urknall kein einmaliges Ereignis ist, sondern Teil eines sich wiederholenden Zyklus. Entgegen der bisherigen Auffassung entstanden Raum und Zeit nicht erst mit dem big bang.</p><p></p><p>Eine zentrale Rolle im zyklischen Modell spielt das so genannte Radionfeld - ein Kraftfeld, welches in einer aus 4 Raum- und einer Zeitdimension bestehenden Raumzeit (genannt Bulk- Universum, bulk, engl., = Größe, Masse) agiert. Unser Kosmos hat eine Raumdimension weniger, stellt eine Bran dar, die sich im Bulk- Universum bewegt.</p><p></p><p>Parallel dazu, quasi als ein Schattenuniversum, existiert eine weitere Bran, mit welcher unser Universum vor 14 Milliarden Jahren kollidierte. Dieses Ereignis löste unseren Urknall aus. Prinzipiell könnten im Bulk- Universum unzählige (unendlich viele?) Branen existieren, die String- Theorie selbst postuliert ja bereits unendlich viele Paralleluniversen, die in ein "Multiversum" eingebettet sind.</p><p></p><p>Nach dem Zusammenprall entfernen sich beide Branen wieder voneinander im Bulk, gleichzeitig beginnt ihre 4- dimensionale Raumzeit zu expandieren. Diese Expansion ist zunächst gebremst, beschleunigt aber nach einigen Milliarden Jahren durch die geheimnisvolle Dunkle Energie - sie wird durch das Radionfeld generiert.</p><p></p><p>Bei maximaler Expansion sind beide Branen auch maximal voneinander entfernt, und sie können mehrere Billionen Jahre in diesem Zustand verharren. Die Materiedichte im Kosmos wird durch die Expansion immer weiter verdünnt, bis das All zum Schluss praktisch leer ist. Nun nähern sich beide Branen wieder wobei sie gleichzeitig kontrahieren, allerdings nicht bis zu einer Singularität. Längst bevor ein solcher Zustand erreicht sein könnte kollidieren beide Branen und es wird ein neuer Urknall gezündet, der Anfang des nächsten Zyklus.</p><p></p><p>Lange schon sucht man nach der Fehlenden oder Dunklen Materie (missing mass, dark matter). Das neue Modell von Paul Steinhardt liefert quasi als Zugabe hierzu eine überzeugende Erklärung:</p><p></p><p>Die Gravitation kann im Gegensatz zu den anderen Wechselwirkungen auch über die vierte Raumdimension des Bulk- Universums wirken. Was wir heute als Beeinflussung der Bewegung von Galaxien bzw. Galaxienhaufen durch Dunkle Materie zu erklären versuchen, ist vielleicht in Wirklichkeit die Gravitationswirkung der parallelen Bran. Es ist die Materie dieses Schattenuniversums, die wir spüren. So könnten wir noch lange vergeblich nach der Dunklen Materie in unserem Kosmos suchen - es ist möglich, dass sie gar nicht existiert!</p><p></p><p>So schön und überzeugend Steinhardt's Modell des zyklischen Universums auch sein mag, wollen wir jedoch nicht vergessen, dass wir nach heutigem Wissensstand in einem offenen, also ewig expandierenden Universum leben.</p><p></p><p>Wenn Sie möchten, können Sie jetzt hier Paul Steinhardt's Originalscript des ekpyrotischen Modells als pdf-Kurzfassung downloaden. Ebenfalls ist hier im selben Format sein Script zum zyklischen Universum als pdf-Kurzfassung vorhanden. </p><p></p><p>Supernovae vom Typ SN Ia dienen den Astronomen als so genannte Standardkerze zur Entfernungsbestimmung. Diese Sternexplosionen beginnen nämlich stets mit fast derselben absoluten Helligkeit beim Ausbruch. Die Helligkeit lässt sich sehr genau messen und man kann so zu exakten Entfernungsangaben kommen. Eine andere Methode zur Bestimmung der Distanz eines leuchtenden Objekts ist die durch die Expansion des Universums verursachte Rotverschiebung z des Lichts. Die Rotverschiebung einer bestimmten Spektrallinie von z.B. z = 1,0 entspricht einer Verschiebung von 100% zum roten Ende des Spektrums.</p><p></p><p>Supernova SN1997ff1997 spürte das Hubble- Teleskop die bis dahin entfernteste Supernova vom Typ SN Ia auf. Sie wies eine Rotverschiebung von z = 1,7 auf, was einer Entfernung von 10 Milliarden Lichtjahren entspricht. Allerdings war ihre gemessene Helligkeit viel zu gering. Das konnte nur bedeuten, dass sie weiter entfernt ist, als sie eigentlich aufgrund der Rotverschiebung sein dürfte! Im rechten Bild sieht man die Supernova als digitale Differenz zeitlich getrennter Aufnahmen.</p><p></p><p>Diese Differenzen in den Entfernungsbestimmungen bedeuteten eine bittere Pille für die Kosmologen, ließen sie doch nur einen Schluss zu: Die Expansion des Universums beschleunigt sich! Weit entfernte Objekte flüchten schneller, als bisherige Modelle vorausgesagt haben. Inzwischen hat man Dutzende von Supernovae des Typs Ia bei Rotverschiebungen von z > 1,0 nachmessen können und erhielt stets das selbe Ergebnis. Immer waren sie lichtschwächer!</p><p></p><p>Es muss also irgendeine Kraft geben, welche die Expansion des Universums beschleunigt. Die alten Griechen führten zu den ihnen bekannten 4 Elementen Feuer, Wasser, Erde und Luft ein fünftes ein, welches Mond und Sterne zusammenhielt und nannten es Quintessenz. Heute bezeichnet man damit diese geheimnisvolle, antigravitativ wirkende Kraft. Weil man sie weder sehen noch irgendwie nachweisen kann, wird sie in Analogie zur Dunklen Materie auch Dunkle Energie genannt. Diese könnte sogar identisch sein mit der Energie des Vakuums und/oder der Einsteinschen Kosmologischen Konstante.</p><p></p><p>Sicherlich sind einige Einwände gegen die Beobachtungen der entfernten Supernovae berechtigt: Das Licht dieser Objekte könnte durch intergalaktischen Staub abgeschwächt sein. Auch wäre es denkbar, dass die Explosionen bei weit entfernten Supernovae anders verlaufen als bei den nahegelegenen. Dagegen spricht aber, dass Weiße Zwerge, die Auslöser der Supernovae vom Typ SN Ia, nur in einem sehr engen Massenbereich existieren können. Damit kann auch nur eine bestimmte Menge Material von einem Begleiter auf sie überströmen, bis es zur Kernexplosion auf ihrer Oberfläche kommt. Deshalb haben Supernovae SN Ia stets die gleiche Helligkeit. Aus diesem Grund sind heute die meisten Kosmologen von der Richtigkeit der Beobachtungen, und damit vom beschleunigt expandierenden Kosmos, überzeugt. Sie stehen nun vor der wahrhaft nicht leichten Aufgabe, eine physikalische Erklärung der Quintessenz abzuliefern.</p><p></p><p>Supernovae hoher RotverschiebungHier sieht man weitere Supernovae aus dem Jahr 1998, die den Umschwung in der modernen Kosmologie initiierten. Trotz einiger Skeptiker ist man jetzt der Auffassung, dass unser Universum nicht nur große Anteile an Dunkler Materie enthält, sondern geradezu von der mysteriösen Dunkler Energie überflutet ist. Der Anteil sichtbarer Materie in Form von Sternen und Gaswolken beträgt gerade einmal 4%, die Dunkle Materie macht bereits 23% des Universums aus, während die Dunkle Energie den Löwenanteil von 73% beansprucht! </p><p></p><p>Als sich Einstein 1917 der Kosmologie zuwandte erkannte er anhand seiner Feldgleichungen, dass sich das Universum eigentlich auf Dauer durch die Gravitation der darin enthaltenen Materie zusammenziehen müsste. Seinerzeit war man aber felsenfest von einem statischen, unveränderlichen Weltall überzeugt, und so fügte er seinen Gleichungen die berühmte Kosmologische Konstante hinzu. Sie stellte eine Vakuumkraft mit Antigravitationswirkung dar (siehe hierzu auch Negative Energie), die den gravitativen Kollaps des Universums verhinderte. 1930 entdeckte dann Edwin Hubble die Galaxienflucht und dass wir in einem expandierenden Kosmos leben. Nun war die Kosmologische Konstante überflüssig, Einstein entfernte sie aus seinen Gleichungen und bezeichnete sie selbst als "die größte Eselei meines Lebens". Dennoch ist Einsteins Konstante heute wieder in aller Munde, um vielleicht in ihr eine Erklärung für die beschleunigte Expansion zu finden.</p><p></p><p>Paul Steinhardt, der bereits 1995 (!) ein beschleunigt expandierendes Universum voraussagte, meint, das Problem der Kosmologischen Konstante ist, dass sie eben eine Konstante ist. Ihre Größe ist damit unveränderlich. Die Quintessenz dagegen umschließt eine Fülle von Möglichkeiten. Sie ist dynamisch, entwickelt sich im Laufe der Zeit und stellt eine Energieform mit negativem Druck dar, der die Expansion immer mehr beschleunigt. Man stellt sie sich als Quantenfeld mit kinetischer und potentieller Energie vor. Die Quintessenz entstand mit dem Urknall, wurde aber quasi erst eingeschaltet, als nach 380 000 Jahren der strahlungsdominierte Kosmos in ein materiebeherrschtes Universum überging. Die beschleunigende Kraft der Dunklen Energie entfaltete sich spürbar allerdings erst nach 10 Milliarden Jahren.</p><p></p><p>Doch was ist nun eigentlich diese Quintessenz, woraus besteht die Dunkle Energie? Niemand weiß es. Alle uns bekannten Erscheinungsformen der Energie, Strahlung, normale oder selbst Dunkle Materie, üben einen positiven Druck aus und wirken damit gravitativ anziehend. Es muss da draußen also irgendetwas geben, das auf unser All einen negativen Druck überträgt. Nach Steinhardt's Ansicht könnte die Quintessenz mit Materie wechselwirken und sich umso weiter entwickeln, je länger sie mit dieser Kontakt hat. Es könnte auch sein, dass sie irgendwann, wenn die Materiedichte im Kosmos durch die Expansion nur noch gering ist, in völlig neue Formen von heißer Materie oder Strahlung zerfällt und damit ihren negativen Druck verliert. Damit wären wir dann nicht mehr dazu verdammt, in einem ewig expandierenden Weltall zu leben, die kosmische Ausdehnung würde eines Tages zum Stillstand kommen. Neueren Überlegungen zufolge könnte die Dunkle Energie sogar aus Gravitationswellen bestehen, die im frühen Kosmos entstanden sind. Würde das zutreffen, hätte die unbefriedigende Erklärungsnot der Wissenschaftler ein Ende. Weltweit laufen verschiedene Experimente (oder entstehen noch) zum Nachweis der bislang nur theoretischen Gravitationswellen.</p><p></p><p>Astronomen und Kosmologen sind fasziniert von diesem neuen Phänomen Quintessenz. Wir können sie nicht in unsere Hand nehmen und untersuchen, wir sind nicht einmal in der Lage, sie im Labor zu erzeugen und erahnen nicht, was hinter ihrem Schleier steckt. Dennoch nehmen die Wissenschaftler diese Erscheinung sehr ernst und wollen nun versuchen, durch langfristige Beobachtungen mehr Details über die Dunkle Energie zu erfahren. So ist ein Projekt mit Namen SNAP, SuperNova Acceleration Project, geplant. Hier wird ein Satellit mit einem 2 m- Teleskop speziell dafür eingerichtet, jährlich mehr als 2000 weit entfernte Supernovae aufzuspüren und zu untersuchen.</p><p></p><p>Bereits in Aktion ist WMAP, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe. Als Nachfahre des Compton- Satelliten ist WMAP in der Lage, feinste Kräuselungen des kosmischen Mikrowellenhintergrundes zu erkennen. Dieser Hintergrund ist ein Überbleibsel des Universums, als es im Alter von 380 000 Jahren durchsichtig wurde. WMAP konnte uns bisher viele Fragen beantworten, z.B. dass wir in einem offenen Universum mit euklidischer Geometrie leben und dass der Anteil der Dunklen Energie bei 73% des Gesamtinhalts unseres Universums liegt. Noch wissen wir aber nicht, was die Quintessenz ist, ob sie existiert oder nur ein kosmischer Irrtum ist.</p></blockquote><p></p>
[QUOTE="H2SO4, post: 91619, member: 2506"] Das bisherige Modell eines zyklischen Universums kennen wir: Es beginnt mit dem Urknall, darauf folgt eine Expansionsphase, die sich vielleicht irgendwann in eine Kontraktion umkehrt und wieder zu einer Singularität führt, dem big crunch. Dieses Modell hat einen entscheidenden Fehler: Der big crunch stellt nicht ein genaues Spiegelbild zum Urknall, dem big bang dar! Durch die Kontraktion werden die Photonen im All zu Lasten des Gravitationsfeldes energiereicher, und damit würde der Zyklus viel heißer enden als er begann. Ein wirklicher, reeller Zyklus kann sich somit nicht auf diese Weise entwickeln. Singularitäten sind der Giftmüll des Kosmos! Jede Theorie ist eigentlich gut beraten, unendliche Größen wie Dichte oder Temperatur nicht anzutasten. Genau das aber verlangt die Urknalltheorie von der Ursprungssingularität, jedes andere Schwarze Loch ist ein weiteres Beispiel. An solchen Orten wird die Physik zur Metaphysik, es sind mathematische Punkte, die man nicht beschreiben kann - sie sind einfach da. Viele Kosmologen gehen daher einen simplen Weg: Sie ignorieren sie. So auch die Inflationstheorie (deren Mitbegründer neben Alan Guth auch Andreij Linde war, welcher heute einer der härtesten Kritiker des ekpyrotischen, zyklischen Universums und damit Steinhardt's ist), derjenige Mechanismus, welcher die plötzliche Expansion des Universums nach dem Urknall erklärt. Die Inflation beseitigt oder erklärt nicht die Anfangssingularität, sondern isoliert sie ganz einfach von unserem heutigen Kosmos. Paul Steinhardt und Mitarbeiter umgehen dieses ganze Dilemma mit dem Ekpyrotischen Modell. Sie machen nun noch einen weiteren Schritt und deklarieren das ganze Universum als eine 3-Bran. Und stellen fest, dass der Urknall kein einmaliges Ereignis ist, sondern Teil eines sich wiederholenden Zyklus. Entgegen der bisherigen Auffassung entstanden Raum und Zeit nicht erst mit dem big bang. Eine zentrale Rolle im zyklischen Modell spielt das so genannte Radionfeld - ein Kraftfeld, welches in einer aus 4 Raum- und einer Zeitdimension bestehenden Raumzeit (genannt Bulk- Universum, bulk, engl., = Größe, Masse) agiert. Unser Kosmos hat eine Raumdimension weniger, stellt eine Bran dar, die sich im Bulk- Universum bewegt. Parallel dazu, quasi als ein Schattenuniversum, existiert eine weitere Bran, mit welcher unser Universum vor 14 Milliarden Jahren kollidierte. Dieses Ereignis löste unseren Urknall aus. Prinzipiell könnten im Bulk- Universum unzählige (unendlich viele?) Branen existieren, die String- Theorie selbst postuliert ja bereits unendlich viele Paralleluniversen, die in ein "Multiversum" eingebettet sind. Nach dem Zusammenprall entfernen sich beide Branen wieder voneinander im Bulk, gleichzeitig beginnt ihre 4- dimensionale Raumzeit zu expandieren. Diese Expansion ist zunächst gebremst, beschleunigt aber nach einigen Milliarden Jahren durch die geheimnisvolle Dunkle Energie - sie wird durch das Radionfeld generiert. Bei maximaler Expansion sind beide Branen auch maximal voneinander entfernt, und sie können mehrere Billionen Jahre in diesem Zustand verharren. Die Materiedichte im Kosmos wird durch die Expansion immer weiter verdünnt, bis das All zum Schluss praktisch leer ist. Nun nähern sich beide Branen wieder wobei sie gleichzeitig kontrahieren, allerdings nicht bis zu einer Singularität. Längst bevor ein solcher Zustand erreicht sein könnte kollidieren beide Branen und es wird ein neuer Urknall gezündet, der Anfang des nächsten Zyklus. Lange schon sucht man nach der Fehlenden oder Dunklen Materie (missing mass, dark matter). Das neue Modell von Paul Steinhardt liefert quasi als Zugabe hierzu eine überzeugende Erklärung: Die Gravitation kann im Gegensatz zu den anderen Wechselwirkungen auch über die vierte Raumdimension des Bulk- Universums wirken. Was wir heute als Beeinflussung der Bewegung von Galaxien bzw. Galaxienhaufen durch Dunkle Materie zu erklären versuchen, ist vielleicht in Wirklichkeit die Gravitationswirkung der parallelen Bran. Es ist die Materie dieses Schattenuniversums, die wir spüren. So könnten wir noch lange vergeblich nach der Dunklen Materie in unserem Kosmos suchen - es ist möglich, dass sie gar nicht existiert! So schön und überzeugend Steinhardt's Modell des zyklischen Universums auch sein mag, wollen wir jedoch nicht vergessen, dass wir nach heutigem Wissensstand in einem offenen, also ewig expandierenden Universum leben. Wenn Sie möchten, können Sie jetzt hier Paul Steinhardt's Originalscript des ekpyrotischen Modells als pdf-Kurzfassung downloaden. Ebenfalls ist hier im selben Format sein Script zum zyklischen Universum als pdf-Kurzfassung vorhanden. Supernovae vom Typ SN Ia dienen den Astronomen als so genannte Standardkerze zur Entfernungsbestimmung. Diese Sternexplosionen beginnen nämlich stets mit fast derselben absoluten Helligkeit beim Ausbruch. Die Helligkeit lässt sich sehr genau messen und man kann so zu exakten Entfernungsangaben kommen. Eine andere Methode zur Bestimmung der Distanz eines leuchtenden Objekts ist die durch die Expansion des Universums verursachte Rotverschiebung z des Lichts. Die Rotverschiebung einer bestimmten Spektrallinie von z.B. z = 1,0 entspricht einer Verschiebung von 100% zum roten Ende des Spektrums. Supernova SN1997ff1997 spürte das Hubble- Teleskop die bis dahin entfernteste Supernova vom Typ SN Ia auf. Sie wies eine Rotverschiebung von z = 1,7 auf, was einer Entfernung von 10 Milliarden Lichtjahren entspricht. Allerdings war ihre gemessene Helligkeit viel zu gering. Das konnte nur bedeuten, dass sie weiter entfernt ist, als sie eigentlich aufgrund der Rotverschiebung sein dürfte! Im rechten Bild sieht man die Supernova als digitale Differenz zeitlich getrennter Aufnahmen. Diese Differenzen in den Entfernungsbestimmungen bedeuteten eine bittere Pille für die Kosmologen, ließen sie doch nur einen Schluss zu: Die Expansion des Universums beschleunigt sich! Weit entfernte Objekte flüchten schneller, als bisherige Modelle vorausgesagt haben. Inzwischen hat man Dutzende von Supernovae des Typs Ia bei Rotverschiebungen von z > 1,0 nachmessen können und erhielt stets das selbe Ergebnis. Immer waren sie lichtschwächer! Es muss also irgendeine Kraft geben, welche die Expansion des Universums beschleunigt. Die alten Griechen führten zu den ihnen bekannten 4 Elementen Feuer, Wasser, Erde und Luft ein fünftes ein, welches Mond und Sterne zusammenhielt und nannten es Quintessenz. Heute bezeichnet man damit diese geheimnisvolle, antigravitativ wirkende Kraft. Weil man sie weder sehen noch irgendwie nachweisen kann, wird sie in Analogie zur Dunklen Materie auch Dunkle Energie genannt. Diese könnte sogar identisch sein mit der Energie des Vakuums und/oder der Einsteinschen Kosmologischen Konstante. Sicherlich sind einige Einwände gegen die Beobachtungen der entfernten Supernovae berechtigt: Das Licht dieser Objekte könnte durch intergalaktischen Staub abgeschwächt sein. Auch wäre es denkbar, dass die Explosionen bei weit entfernten Supernovae anders verlaufen als bei den nahegelegenen. Dagegen spricht aber, dass Weiße Zwerge, die Auslöser der Supernovae vom Typ SN Ia, nur in einem sehr engen Massenbereich existieren können. Damit kann auch nur eine bestimmte Menge Material von einem Begleiter auf sie überströmen, bis es zur Kernexplosion auf ihrer Oberfläche kommt. Deshalb haben Supernovae SN Ia stets die gleiche Helligkeit. Aus diesem Grund sind heute die meisten Kosmologen von der Richtigkeit der Beobachtungen, und damit vom beschleunigt expandierenden Kosmos, überzeugt. Sie stehen nun vor der wahrhaft nicht leichten Aufgabe, eine physikalische Erklärung der Quintessenz abzuliefern. Supernovae hoher RotverschiebungHier sieht man weitere Supernovae aus dem Jahr 1998, die den Umschwung in der modernen Kosmologie initiierten. Trotz einiger Skeptiker ist man jetzt der Auffassung, dass unser Universum nicht nur große Anteile an Dunkler Materie enthält, sondern geradezu von der mysteriösen Dunkler Energie überflutet ist. Der Anteil sichtbarer Materie in Form von Sternen und Gaswolken beträgt gerade einmal 4%, die Dunkle Materie macht bereits 23% des Universums aus, während die Dunkle Energie den Löwenanteil von 73% beansprucht! Als sich Einstein 1917 der Kosmologie zuwandte erkannte er anhand seiner Feldgleichungen, dass sich das Universum eigentlich auf Dauer durch die Gravitation der darin enthaltenen Materie zusammenziehen müsste. Seinerzeit war man aber felsenfest von einem statischen, unveränderlichen Weltall überzeugt, und so fügte er seinen Gleichungen die berühmte Kosmologische Konstante hinzu. Sie stellte eine Vakuumkraft mit Antigravitationswirkung dar (siehe hierzu auch Negative Energie), die den gravitativen Kollaps des Universums verhinderte. 1930 entdeckte dann Edwin Hubble die Galaxienflucht und dass wir in einem expandierenden Kosmos leben. Nun war die Kosmologische Konstante überflüssig, Einstein entfernte sie aus seinen Gleichungen und bezeichnete sie selbst als "die größte Eselei meines Lebens". Dennoch ist Einsteins Konstante heute wieder in aller Munde, um vielleicht in ihr eine Erklärung für die beschleunigte Expansion zu finden. Paul Steinhardt, der bereits 1995 (!) ein beschleunigt expandierendes Universum voraussagte, meint, das Problem der Kosmologischen Konstante ist, dass sie eben eine Konstante ist. Ihre Größe ist damit unveränderlich. Die Quintessenz dagegen umschließt eine Fülle von Möglichkeiten. Sie ist dynamisch, entwickelt sich im Laufe der Zeit und stellt eine Energieform mit negativem Druck dar, der die Expansion immer mehr beschleunigt. Man stellt sie sich als Quantenfeld mit kinetischer und potentieller Energie vor. Die Quintessenz entstand mit dem Urknall, wurde aber quasi erst eingeschaltet, als nach 380 000 Jahren der strahlungsdominierte Kosmos in ein materiebeherrschtes Universum überging. Die beschleunigende Kraft der Dunklen Energie entfaltete sich spürbar allerdings erst nach 10 Milliarden Jahren. Doch was ist nun eigentlich diese Quintessenz, woraus besteht die Dunkle Energie? Niemand weiß es. Alle uns bekannten Erscheinungsformen der Energie, Strahlung, normale oder selbst Dunkle Materie, üben einen positiven Druck aus und wirken damit gravitativ anziehend. Es muss da draußen also irgendetwas geben, das auf unser All einen negativen Druck überträgt. Nach Steinhardt's Ansicht könnte die Quintessenz mit Materie wechselwirken und sich umso weiter entwickeln, je länger sie mit dieser Kontakt hat. Es könnte auch sein, dass sie irgendwann, wenn die Materiedichte im Kosmos durch die Expansion nur noch gering ist, in völlig neue Formen von heißer Materie oder Strahlung zerfällt und damit ihren negativen Druck verliert. Damit wären wir dann nicht mehr dazu verdammt, in einem ewig expandierenden Weltall zu leben, die kosmische Ausdehnung würde eines Tages zum Stillstand kommen. Neueren Überlegungen zufolge könnte die Dunkle Energie sogar aus Gravitationswellen bestehen, die im frühen Kosmos entstanden sind. Würde das zutreffen, hätte die unbefriedigende Erklärungsnot der Wissenschaftler ein Ende. Weltweit laufen verschiedene Experimente (oder entstehen noch) zum Nachweis der bislang nur theoretischen Gravitationswellen. Astronomen und Kosmologen sind fasziniert von diesem neuen Phänomen Quintessenz. Wir können sie nicht in unsere Hand nehmen und untersuchen, wir sind nicht einmal in der Lage, sie im Labor zu erzeugen und erahnen nicht, was hinter ihrem Schleier steckt. Dennoch nehmen die Wissenschaftler diese Erscheinung sehr ernst und wollen nun versuchen, durch langfristige Beobachtungen mehr Details über die Dunkle Energie zu erfahren. So ist ein Projekt mit Namen SNAP, SuperNova Acceleration Project, geplant. Hier wird ein Satellit mit einem 2 m- Teleskop speziell dafür eingerichtet, jährlich mehr als 2000 weit entfernte Supernovae aufzuspüren und zu untersuchen. Bereits in Aktion ist WMAP, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe. Als Nachfahre des Compton- Satelliten ist WMAP in der Lage, feinste Kräuselungen des kosmischen Mikrowellenhintergrundes zu erkennen. Dieser Hintergrund ist ein Überbleibsel des Universums, als es im Alter von 380 000 Jahren durchsichtig wurde. WMAP konnte uns bisher viele Fragen beantworten, z.B. dass wir in einem offenen Universum mit euklidischer Geometrie leben und dass der Anteil der Dunklen Energie bei 73% des Gesamtinhalts unseres Universums liegt. Noch wissen wir aber nicht, was die Quintessenz ist, ob sie existiert oder nur ein kosmischer Irrtum ist. [/QUOTE]
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