Neue Bestätigung der beschleunigten Expansion des Alls

Die geheimnisvolle „dunkle Energie“ verrät sich durch eine Beschleunigung der Expansion des Kosmos. Wir wissen nicht, was diese „dunkle Energie“ ausmacht, wir können aber ihre Wirkung beobachten. Die beschleunigte Expansion des Kosmos wird durch mehrere Beobachtungen bestätigt. Eine aktuelle Arbeit bietet hierzu neue Fakten. Grundlage dieser Arbeit ist das sogenannte COSMOS-Feld. Hubble hat in über 1000 Beobachtungsstunden 575 Fotos gemacht, die sich leicht überschneiden. In diesem Feld wurden über 446.000 Galaxien untersucht. Von rund 194.000 dieser Galaxien wurden zusätzlich die Entfernungen mit Hilfe von irdischen Teleskopen gemessen. Damit ergibt sich ein räumliches Bild dieses Kosmos-Ausschnitts. Bei diesen Galaxien wurden jetzt die jeweiligen Formen genau betrachtet.

Die Form einer Galaxie wird durch den Gravitationslinseneffekt beeinflusst. Eine Masse zwischen uns und einer beobachtbaren Galaxie verformt das Bild dieser Galaxie. Kennt man die Entfernung und das Aussehen der Galaxie, dann kann man aus der Verformung auf die Masse dazwischen schließen. Da die Formen der Galaxien nicht genau bekannt sind und der Effekt sehr klein ist, kann man diese Untersuchung nur statistisch machen. Man nennt den Effekt dann schwachen Gravitationslinseneffekt. Zu unterscheiden davon ist der normale Gravitationslinseneffekt, der aus einer Galaxie z.B. einen Bogen formt oder aus einem punktförmigen Quasar mehrere Einzelbilder macht.

Bei der Untersuchung des COSMOS-Feldes kann man mit Hilfe des schwachen Gravitationslinseneffekts auf die Massenverteilung im Feld (inklusive der ebenfalls noch geheimnisvollen „dunklen Materie“) rückschließen. Diese Massenverteilung hängt jetzt in doppelter Form von der dunklen Energie ab. Zum einen führt die zusätzliche Beschleunigung dazu, dass sich Galaxienhaufen langsamer bilden. Der Gravitationslinseneffekt dieser Haufen ist dann geringer, weil die Haufen weniger kompakt sind. Zum anderen führt die beschleunigte Expansion dazu, dass ferne Galaxien und Galaxienhaufen weiter entfernt liegen und der Gravitationslinseneffekt dann stärker wirkt. Beide Effekte kann man dann statistisch untersuchen. Die Ergebnisse weisen auf eine beschleunigt Expansion hin, wie sie auch durch andere Untersuchungen gefunden wurde.