Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Donnerstag, 23. Januar 2020

Gibt es überhaupt die Dunkle Energie?

Wenn ein Weißer Zwerg von seinem Begleitstern soviel Materie rüberzieht, dass er kollabiert, explodiert er als Supernova Typ 1 a.

(Beteigeuze kollabiert unter ihrem Eigengewicht....und wird hoffentlich bald zur Supernova).
Solche sich zerstrahlende Weiße Zwerge scheinen bei ihrer Vernichtung als Supernova immer die gleiche Energiemenge abzugeben. Man kann die Supernovae 1a deshalb leicht zur Entfernungsmessung heranziehen.
Wenn man dann noch die kosmische Rotverschiebung, also die Expansion des Kosmos, misst, dann kann man die Entfernung (und damit die Zeit) der Expansionsstärke zuordnen.
Dadurch wurde vor etwa 30 Jahren die beschleunigte Expansion des Kosmos entdeckt (und das 2011 mit dem Nobelpreis belohnt).

Die Grundidee ist einfach: Expandiert der Kosmos beschleunigt, dann gehört zu einer bestimmten Expansion  eine größere Entfernung, denn der Kosmos hat ja seit damals zugelegt um auf die heutigen Maße zu kommen....

Wenn also eine Supernova in größerer Entfernung steht, dann sehen wir sie lichtschwächer.

Und genau das hat die Entdeckung der beschleunigten Expansion ermöglicht: Die Supernovae erscheinen zu lichtschwach.

Was aber wenn der explodierende Weiße Zwerg aus anderen Gründen weniger Energie abgibt?

In früheren Zeiten (d.h. großen Entfernungen) gab es weniger schwere Elemente. Die Zusammensetzung des auf den Weißen Zwerg fallenden Gases müsste sich also systematisch mit der Entfernung ändern. Beeinflusst das den Explosionseffekt und die Stärke?

Lee von der Yonsei Universität in Süd-Korea sagt ja.  Er veröffentlicht dazu jetzt eine Arbeit im Astrophysical Journal ApJ.
In dieser Arbeit zeigt er, dass die Supernovaexplosion mit dem Alter der Sterne gekoppelt ist. Damit korrigiert er die gemessenen Helligkeiten und beobachtet keine Beschleunigung des Kosmos mehr.

Damit bräuchten wir auch keine Dunkle Energie ...

Leider ist es nicht ganz so einfach, denn andere Merkmale des Kosmos lassen sich nicht ohne weiteres ohne Dunkle Energie verstehen. Und theoretisch ist das Verhalten  der WeißenZwerge noch nicht verstanden. Lees Ergebnisse kann man auch  nicht durch Simulationsrechnungen nachvollziehen.

Ich bin also skeptisch, ob die Arbeit wirklich zur Abschaffung der Dunklen Energie führen wird...

Das Bild zeigt einige der von Lee untersuchten Supernovae (Kreuze), aus

EARLY-TYPE HOST GALAXIES OF TYPE IA SUPERNOVAE. II. EVIDENCE
FOR LUMINOSITY EVOLUTION IN SUPERNOVA COSMOLOGY

http://arxiv.org/abs/1912.04903v1


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