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Woraus besteht das Universum?

Im letzten Teilen von ,,FORSCHUNG” wurde die dunkle Materie behandelt. Diese macht  jedoch nur rund 27% aller Energie und Materie unseres Universums aus. Die gewöhnliche (baryonische) Materie hat bloß einen fünfprozentigen Anteil.
Man geht davon aus, dass eine hypothetische Form von Energie den größten Anteil an der Gesamtdichte von Materie und Energie im Universum ausmacht – die sogenannte dunkle Energie.

Dunkle Energie und Expansion des Universums

Die Dunkle Energie wird für die immer schneller werdende Expansion des Universums verantwortlich gemacht.
Die gegenwärtige Rate der Expansion wird beschrieben durch den Hubble-Parameter (zentrale Größe in Kosmologie) diese beträgt ca. 72 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec (1 Megaparsec entspricht etwa 3 Millionen Lichtjahre).
Das Problem ist,die ,dunkle Energie” ist der Grund für diese immer schneller werdende Ausdehnung,man weiß jedoch nicht was diese eigentlich ist. Sie ist ,,dunkel”,da sie sich nicht durch elektromagnetische Strahlung bemerkbar macht.
Eine Sache steht jedoch fest: Es gibt sie,denn irgendwas muss den Raum auseinanderdrücken und ihn mit einer ungeheuerlichen Geschwindigkeit (ca.252 000 km/h) zwischen den Galaxien schieben,weshalb der Abstand zwischen ihnen sich vergrößert – Zunahme der räumlichen Ausdehnung des Universums.

Die Expansion des Universums bleibt aufgrund unseres begrenzten Wissens über die dunkle Energie genauso geheimnisvoll wie die dunkle Energie selbst.
Denn im Gegensatz zur dunklen Materie soll die dunkle Energie völlig strukturlos sein, was das Erforschen dieser maßgeblich erschwert.Man weiß nicht wonach man überhaupt suchen soll.
Nach heutigem Wissensstand ist bloß bekannt, dass sich die dunkle Energie in perfekter Gleichförmigkeit im Universum verteilt und dass ihr Druck negativ ist,dies ist der Grund, weshalb die Dunkle Energie keine Strukturen bilden kann.

Erklärungsversuche

Es gibt viele Versuche die dunkle Energie mit etwas uns Bekanntem zu vergleichen, zum Beispiel mit der auf der Erde herrschenden Gravitation. Dunkle Energie ist in manchen wissenschaftlichen Kreisen auch als ,,Antigravitation” bekannt.Viele Wissenschaftler  stehen jedoch kritisch zum Begriff und denken, es handle sich um etwas völlig anderes.

Anhand der Erkenntnis des negativen Drucks versucht man den Zustand der dunklen Energie auch mit dem Zustand des Vakuums (Quantenzustand niedrigstmöglichen Energie) zu vergleichen. Auf der anderen Seite geht man aber davon aus, dass die dunkle Energie um ein Vielfaches schwächer sei, so dass eine Verwandtschaft zum Vakuumzustand kaum wahrscheinlich ist.

Die dunkle Energie ist wohl eine der geheimnisvollsten Substanzen unseres Universums.
Für uns unbekannt, aber doch so relevant für das Verstehen des Universums.
Wissenschaftler erhoffen sich viele Antworten von der dunklen Energie.
Wird die Expansion irgendwann ein Ende finden oder wird irgendwann nach 20 oder 40 Milliarden Jahren im sogenannten Big Rip das letzte Atom von der dunklen Energie auseinandergerissen?

Bei der erwartet man sich Antworten auf diesen Fragen und sogar mehr als das, denn möglicherweise versteckt sich hinter der dunklen Energie sogar eine neue Theorie des Universums.
In der nächsten Ausgabe von ,,FORSCHUNG” tauchen wir tiefer in das Gebiet der dunklen Materie ein. 

Wir gehen der Frage auf dem Grund: ,,Wie versucht man dunkle Energie zu beweisen?”.

Michaela Kirova, 10. Klasse

Fotoquelle: https://www.livescience.com/what-is-dark-energy.html