Wird die Dunkle Energie schwächer?

www.spektrum.de/news/wird-die-dunkle-ene...r-schwaecher/2214299

Scheint nicht wirklich zugänglich zu sein, eine halbwegs gute Zusammenfassung habe ich hier gefunden:

www.nzz.ch/wissenschaft/expandierendes-w...-konstant-ld.1825354

Noch reichen die Messdaten für statistisch signifikante Aussagen nicht aus, die Ergebnisse liegen bei etwa 3 Sigma. Besondere Hoffnung setze ich hier in die Euclid Mission der ESA, die denke ich in den nächsten Jahren die wohl großflächigste Himmelsdurchmusterung liefern wird.

Auf jeden Fall würde eine Erkenntnis, dass die kosmologische Konstante keine Konstante ist, Anhaltspunkte für neue kosmologische Theorien bilden. Vielleicht gelingt es ja, nicht nur die Schwächung, sondern sogar einen quantitativen Zeitverlauf zu ermitteln.

Auch wenn diese Messung ein zyklisches Universum weniger unwahrscheinlich gemacht hat, erscheint es mir absolut verfrüht, dieses jetzt wieder zu propagieren.

Zudem würde ich wetten, dass eine Bestätigung / Anerkennung dieser Ergebnisse den Forschern einen sicheren Nobelpreis einbringen würde.
 

Der Artikel von Spektrum ist kaputt, den kann ich weder in der originalen noch in der archivierten Version lesen. Die Seite ist dermaßen zugespammt dass man nur die Überschrift sieht, aber damit kommt man sicher nicht auf die angepriesenen 11 Minuten Lesedauer. Den Artikel auf NZZ kann man zwar lesen:
 

NZZ schrieb:
Bisher hatten Kosmologen keine gute Erklärung dafür, woher die dunkle Energie kommt. Im Standardmodell der Kosmologie wird sie mit der zeitlich konstanten Energiedichte des Vakuums in Verbindung gebracht. Sollte sich die dunkle Energie aber mit der Zeit verändern, kämen auch andere Erklärungen in Betracht, etwa die Wirkung von bisher unbekannten Feldern.

aber ob irgendwelche dubiosen "unbekannten Felder" wirklich eine bessere Erklärung wären als die kosmologische Konstante wage ich zu bezweifeln. Solche Nachrichten liest man eh alle Jahre wieder, aber bis jetzt haben sich die immer als Clickbait entpuppt.

Zur Frage, ob die Dunkle Energie schwächer wird, hatten wir bereits erst kürzlich hier im Forum diskutiert. Schade, dass so wenig hängen geblieben ist.

Einmal hier...
umwelt-wissenschaft.de/forum/aktuelle-er...ammen?start=320#4879

Oder hier...
umwelt-wissenschaft.de/forum/aktuelle-er...ach-drei-jahren#5624


Es gibt hierzu auch zwei Quantamgazine-Artikel:

1.) Quantamgazine-Artikel (04. April 2024 von Charlie Wood)
Große astrophysikalische Studie zeigt, dass die Dunkle Energie möglicherweise schwächer wird
Eine ganze Generation von Physikern hat die dunkle Energie, die das Universum durchdringt, als „kosmologische Konstante“ bezeichnet. Nun deutet die bislang größte Karte des Kosmos darauf hin, dass sich diese mysteriöse Energie im Laufe von Milliarden von Jahren verändert hat.  hier anklicken

2.) Quantamgazine-Artikel (19. August 2024 von Steve Nadis)
Fazit: Die Ergebnisse erreichen bisher nicht das Maß an statistischer Sicherheit, das für die Behauptung einer Entdeckung erforderlich ist. Derzeit bezeichnet DESI selbst dies lediglich als „Hinweis“, dass die dunkle Energie, welche die Expansion des Universums antreibt, schwächer werden könnte. Bis dahin halten sich viele Kosmologen mit ihrem Urteil zurück. „Aufgrund der uns vorliegenden Beweise bin ich nicht bereit, das Modell [der konstanten Dunklen Energie] jetzt schon zu verwerfen“, sagte Licia Verde, Kosmologin an der Universität Barcelona und DESI-Mitglied in dem aktuellen Quantamgazine-Artikel vom 19. August 2024.  hier anklicken
 

Mal unvoreingenommen laienhaft gedacht:

Angesichts der für unsere Begriffe gigantischen Größe des Universums wäre es doch nicht verwunderlich, wenn die vermeintliche Konstante gar nicht konstant ist. Die gekrümmte Raumzeit der ART sieht lokal natürlich flach aus, wenn man nicht weit genug schauen kann. Wenn Dunkle Energie das Universum wie einen Ballon oder Hefeteig aufbläht, warum sollte das zeitlich linear bzw. irgendwie konstant erfolgen? Vielleicht war das Universum früher nicht so flach wie es jetzt erscheint, wird mit der Zeit immer flacher und krümmt sich dann in die andere Richtung oder sowas.

Auch verstehe ich nicht so richtig, warum man unbedingt von einer intrinsischen Krümmung der Raumzeit ohne Einbettungsraum ausgehen will. Das widerspricht doch jedem intuitiven Verständnis. Dunkle Energie könnte doch einfach deswegen dunkel = unbekannt sein, weil sie in einer weiteren Dimension existiert, zu der wir keinen direkten Zugang haben. Diese muss nicht zwingend winzig klein und "aufgerollt" sein wie Stringtheorien sagen. Auch zu einer großen zusätzlichen Dimension hätten wir keinerlei Zugang, weil abgesehen von Dunkler Energie und Dunkler Materie sich keinerlei Phänomene in unserer 4D-Welt zeigen. Insbesondere keine elektromagnetische Strahlung, aber mit der Dunklen Materie immerhin Gravitation...
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

und krümmt sich dann in die andere Richtung oder sowas

Man kann sich nicht einfach in die andere Richtung krümmen. Wenn es flach oder hyperbolisch ist ist die räumliche Ausdehnung unendlich, dann kann es nicht einfach geschlossen und endlich werden. Umgekehrt geht auch nicht, wenn es vorher endlich war kann es nicht einfach unendlich werden, ganz zu schweigen davon dass es keine Naht hat an der es reißen könnte.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Auch verstehe ich nicht so richtig, warum man unbedingt von einer intrinsischen Krümmung der Raumzeit ohne Einbettungsraum ausgehen will.

In der Frage nach einem offenen oder geschlossenen Universum geht es nicht um die Raumzeitkrümmung sondern um die Raumkrümmung.

Yukterez schrieb:

Der Artikel von Spektrum ist kaputt

Ich kann zwar alles lesen, aber der Artikel ist ziemlich lang.
Das lohnt sich nicht zu lesen für ungelegte Eier.
Es handelt sich ohnehin um den Artikel vom 24.4.24 arxiv.org/abs/2404.03002

EUCLID kartographiert 1/3 des Universums in 6 Jahren, hat aber bisher nur einen kleinen ersten Teil erledigt/veröffentlicht (Min 7).



15.10.24 wurden bereits 14 Mio verwertbare Galaxien veröffentlicht.

wiki:
Das Instrument [DESI] soll während der fünfjährigen Laufzeit neue Erkenntnisse über die Expansion des Universums und die Dunkle Energie erbringen.[1] Am 13. Juni 2023 wurde das DESI Early Data Release (EDR) veröffentlicht. Das EDR enthält Spektren von fast zwei Millionen Galaxien, Quasaren und Sternen.

Yukterez schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Auch verstehe ich nicht so richtig, warum man unbedingt von einer intrinsischen Krümmung der Raumzeit ohne Einbettungsraum ausgehen will.

In der Frage nach einem offenen oder geschlossenen Universum geht es nicht um die Raumzeitkrümmung sondern um die Raumkrümmung.

Ja okay... hatte für meine Formulierung nicht extra noch recherchiert um sie wasserdicht zu machen. Die Zeit spielt halt eine Sonderrolle. Wenn es um Energie geht, auch Dunkle Energie, die das Universum beschleunigt ausdehnt und damit wohl auch die Raumkrümmung beeinflusst (falls vorhanden), dann kann man die Zeit nicht ignorieren oder ganz isoliert betrachten. Habe mir mal gemerkt: Energie ist die physikalische Größe, die unter Zeit-Translation erhalten ist. Energie ist ohne Zeit jedenfalls nicht denkbar.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wenn es um Energie geht, auch Dunkle Energie, die das Universum beschleunigt ausdehnt und damit wohl auch die Raumkrümmung beeinflusst (falls vorhanden), dann kann man die Zeit nicht ignorieren oder ganz isoliert betrachten.

Die zeitliche Komponente ändert sich bei der Expansion nicht.
Wieso sich die DE bei der Inflation verändert, liegt nicht an der Raumgeometrie.

Rainer Raisch schrieb:

Wieso sich die DE bei der Inflation verändert, liegt nicht an der Raumgeometrie.

Wie auch immer... Nachdem ich mir jetzt mal die ganze Vorlesung von Susskind angetan habe, die Yukterez oben verlinkt hat, muss ich sagen, dass er nicht besonders gut erklären kann und die bis dahin von ihm gezeigte Kosmologie anscheinend auf ziemlich wackeligen Beinen steht. Klar ist das erst der Anfang bis vor inzwischen wohl 45 Jahren, wie er sagt, aber wenn er in dem Stil weiter macht sehe ich schwarz für eine insgesamt plausible Erklärung.

Susskind kommt schon ins Schwimmen, wenn es um die Energieerhaltung geht: Die Strahlung im Universum wird mit der Expansion langwelliger, und auf die Frage, wohin die Strahlungsenergie dabei verschwindet antwortet er, dass die die Strahlung quasi Druck auf die fiktiven Wände des Koordinatengitters (box) ausübt und an ihnen Arbeit verrichtet... Aber das würde ja bedeuten, dass Strahlung die Ursache für die Expansion des Gitters und des Universums ist und die Gesamtenergie erhalten bleibt. Und überhaupt existieren die Wände seiner Box doch gar nicht.

Von Sabine Hossenfelder habe ich das anders gehört, nämlich dass die Energie nicht erhalten bleibt im expandierenden Universum bzw. gar nicht definiert ist wegen der fehlenden Zeittranslation. Das ist auch Susskinds Studenten aufgefallen. Dazu meint er dann, dass der Urknall ja auch früher oder später hätte stattfinden können und dann hätte sich alles genau gleich entwickelt, so dass eben doch eine Zeittranslations-Invarianz vorliegt. Ganz koscher kommt mir das aber nicht vor, wenn man bedenkt, dass die Zeit selbst erst beim Urknall entstanden sein soll. Also hätte der auch zu keinem anderen Zeitpunkt stattfinden können als eben bei t=0.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

gezeigte Kosmologie anscheinend auf ziemlich wackeligen Beinen steht.

Wie kommst Du nur auf diese Idee.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Klar ist das erst der Anfang bis vor inzwischen wohl 45 Jahren

Das einzige was fehlt, ist die DE, die in der nächsten Vorlesung eingeführt wird.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Aber das würde ja bedeuten, dass Strahlung die Ursache für die Expansion des Gitters und des Universums ist und die Gesamtenergie erhalten bleibt.

Das ist ein Trugschluss, die Arbeit gilt für beide Fälle, wie er ja am Ende auch anhand des Gases in der Box erläutert. Es ist ganz egal, wer die Box vergrößert das Gas kühlt auf jeden Fall ab, weil der Druck sinkt.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Und überhaupt existieren die Wände seiner Box doch gar nicht.

Auch dies ist irrelevant, wie er andeutungsweise erklärt. Dies ergibt sich auch offensichtlich daraus, dass der Effekt nicht von der Oberfläche der Wände abhängt, sondern allein vom Volumen.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Von Sabine Hossenfelder habe ich das anders gehört, nämlich dass die Energie nicht erhalten bleibt im expandierenden Universum

Auch dies erwähnt Susskind, allerdings ist das Materie-Strahlung-Krümmungs-Universum tatsächlich energiekonstant, die Gleichung basiert ja darauf.

Erst die DE ändert dieses Bild, die hier noch nicht eingeführt wurde.

Steinzeit-Astronom schrieb:

dass der Urknall ja auch früher oder später hätte stattfinden können

Da bin ich ebenfalls anderer Ansicht als Susskind.
Allerdings ist das klassische Universum (ohne DE) in einer Variante (C = -K < 0) tatsächlich reversibel (Big Cruch), und diese Symmetrie gilt dann auch für die anderen Varianten mit anderem Wert der Krümmung.Die Symmetrie ist unabhängig von K.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Nachdem ich mir jetzt mal die ganze Vorlesung von Susskind angetan habe, die Yukterez oben verlinkt hat, muss ich sagen, dass er nicht besonders gut erklären kann

Die ganze Vorlesung ist nur 1 Teil von 10 Teilen. Die meisten Sachen klären sich in den nachfolgenden Lektionen auf, und der Rest in der vorangegangenen Serie, die setzt er hier schon als bekannt voraus.

Clauss schrieb:

 

www.spektrum.de/news/wird-die-dunkle-ene...r-schwaecher/2214299

Scheint nicht wirklich zugänglich zu sein, eine halbwegs gute Zusammenfassung habe ich hier gefunden:

www.nzz.ch/wissenschaft/expandierendes-w...-konstant-ld.1825354

Noch reichen die Messdaten für statistisch signifikante Aussagen nicht aus, die Ergebnisse liegen bei etwa 3 Sigma. Besondere Hoffnung setze ich hier in die Euclid Mission der ESA, die denke ich in den nächsten Jahren die wohl großflächigste Himmelsdurchmusterung liefern wird.

Auf jeden Fall würde eine Erkenntnis, dass die kosmologische Konstante keine Konstante ist, Anhaltspunkte für neue kosmologische Theorien bilden. Vielleicht gelingt es ja, nicht nur die Schwächung, sondern sogar einen quantitativen Zeitverlauf zu ermitteln.

Auch wenn diese Messung ein zyklisches Universum weniger unwahrscheinlich gemacht hat, erscheint es mir absolut verfrüht, dieses jetzt wieder zu propagieren.

Zudem würde ich wetten, dass eine Bestätigung / Anerkennung dieser Ergebnisse den Forschern einen sicheren Nobelpreis einbringen würde.
 

Hallo Claus!

Die Hypothese, dass sich die Stärke der Dunklen Energie ändern könnte, schwächer oder stärker wird – Zeitraum: langfristig, 20, 50 oder 100 Mrd. Jahre – wird ja von Kosmologen in Betracht gezogen: Dynamische Dunkle Energie (Quintessenz): abhängig von der Art der „Quintessenz-Felder,“ die diese Dynamik steuern könnten: dass die Dunkle Energie schwächer wird oder, dass sie ihre Stärke verändert, was dann einen Einfluss auf die Gesamtentwicklung des Universums hätte aber das hängt davon ab, wie die Dunkle Energie tatsächlich funktioniert – und das ist eben offen und wie es immer so schön heißt: noch nicht vollständig verstanden…

Meiner Meinung nach bleibt die abstoßende, antigravitative DE seit ca. 5 Mrd. Jahren und bis „auf Weiteres“ gleich. Damit ist sie innerhalb dieser unserer Ära, die sie dominiert konstant.

Die Hypothese 'Big Rip', die Instabilität der Dunklen Energie – siehe Friedmann Gleichungen - hat was; allerdings gehe ich im genannten Zeitraum definitiv nicht davon aus, dass bis zum Atom alles auseinanderreißt… nur, das, eben, aus heutiger Sicht, die Supercluster bzw. der Raum zwischen den einzelnen Galaxien der Haufen, immer größer wird entspricht unseren Beobachtungen; DE gewann damit das  ‚Seilziehen‘ mit der Gravitation ab dieser Skala.

Ich gebe dir also voll und ganz recht, Claus!

Hoffentlich lösen JWST oder Euclid das Problem der Tension und aus was die dunklen Mächte bestehen, letzterer.

Das wäre toll!
Liebe Grüße, Mondlicht

Mondlicht2 schrieb:

Hoffentlich lösen JWST oder Euclid das Problem der Tension und aus was die dunklen Mächte bestehen, letzterer.

 

Wenn dann Euclid. Das JWST fotografiert nur sehr kleine Himmelsausschnitte, diese dafür aber sehr genau. Euclid macht dagegen eine Himmelsdurchmusterung und fotografiert den Himmel wirklich großflächig. 

Keine 6 Stunden alt.