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StartseiteForschung aktuellUntersuchung des Unbekannten02.02.2011

Untersuchung des Unbekannten

Astronomen wollen die Dunkle Energie aufspüren

Unser Universum besteht zu rund drei Vierteln aus sogenannter Dunkler Energie, über deren Wesen ebenfalls noch vieles im Dunkeln liegt. Das wollen die Kosmologen mit dem "Dark Energy Survey" ändern, einer groß angelegten, systematischen Durchmusterung des Nachthimmels.

Von Guido Meyer

Die Stronomen wollen die Bildung und Bewegungen Hundertausender von Galaxienhaufen verfolgen. (NASA)
Die Stronomen wollen die Bildung und Bewegungen Hundertausender von Galaxienhaufen verfolgen. (NASA)

Fast 14 Milliarden Jahre ist er jetzt her, der Urknall, mit dem alles begann: Zeit und Raum. Und doch kommt es Kosmologen so vor, als sei es gestern gewesen. Denn die Folgen des Big Bangs wirken bis heute nach: Das Weltall dehnt sich immer noch aus. Und zwar schneller als jemals zuvor.

"Die Dunkle Energie sorgt dafür, dass sich die Expansion des Weltraums sogar beschleunigt, statt allmählich langsamer zu werden. Dies erschwert die Zusammenballung von Galaxien zu Galaxienhaufen. Wenn wir einerseits das Alter solcher Galaxienhaufen bestimmen und andererseits vergleichen, wie viele sich - verglichen mit früher - heute noch bilden, erhalten wir Hinweise auf den Einfluss und die Stärke der Dunklen Energie."

Die amerikanische Physikerin Brenna Flaugher und ihr Team haben dazu am Fermilab im US-Bundesstaat Illinois eine Kamera entwickelt, die im Laufe des Jahres Mittelpunkt des Dark Energy Surveys werden soll. Nacht für Nacht soll sie den Himmel fotografieren und Galaxienhaufen ablichten. Josh Frieman, zuständiger Projekt-Direktor am Fermilab.

"Mit dem Dark Energy Survey wollen wir dem Wesen der Dunklen Energie auf die Spur kommen. Woraus setzt sie sich zusammen, und durch welche Kraft treibt sie das All beschleunigt auseinander? Wir wollen die Bildung und Bewegungen Hundertausender von Galaxienhaufen verfolgen und damit ungefähr ein Achtel des gesamten Nachthimmels abdecken."

Solch eine Genauigkeit verlangte nach neuartigen Instrumenten. Am Fermilab ist in den letzten Jahren die Dark Energy Camera gestanden, die derzeit in einem Simulator auf Herz und Nieren getestet wird. Ein-hundert-zwanzig Wissenschaftler aus drei-zehn Forschungseinrichtungen in Europa, Nord- und Südamerika waren an der Konstruktion beteiligt. Die Kamera ist so groß wie ein Kleinwagen und verfügt über die größte Linse, die je für ein Weltraumteleskop gebaut worden ist.

"Für jedes Foto werden wir den entsprechenden Himmelsausschnitt anderthalb Minuten lang belichten. Nach fünf Jahren haben wir dann 150.000 solcher Aufnahmen in unserem kosmischen Foto-Album. Und auf jedem Einzelnen werden wir eine Unmenge von Galaxien und Sternen erkennen können."

In diesem Fall gilt in der Tat: je mehr, desto besser. Brenna Flaugher:

"Ein einzelner Galaxienhaufen sagt uns gar nichts. Wir müssen möglichst viele aufnehmen. Deswegen haben wir die Kamera so groß gebaut. Je mehr Fotos wir haben, desto wertvoller werden die statistischen Aussagen sein, die wir über die Masse und das Alter von Galaxienhaufen zu einem bestimmten Zeitpunkt treffen können."

In wenigen Monaten soll die Kamera von Illinois aus auf die Reise gehen in die chilenischen Anden, wo sie ins Viermeterteleskop des Cerro Tololo Interamerican Observatory eingesetzt werden wird. Im Herbst soll erstmals Licht auf ihre Linse treffen - und dann soll der Dark Energy Survey beginnen.

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