Beschleunigung des Weltalls

Das beschleunigende Weltall ist die Beobachtung, dass das Weltall scheint, sich an einer zunehmenden Rate auszubreiten. In formellen Begriffen bedeutet das, dass der kosmische Einteilungsfaktor eine positive zweite Ableitung hat, so dass die Geschwindigkeit, an der eine entfernte Milchstraße von uns zurücktritt, unaufhörlich mit der Zeit zunehmen sollte.

Der erste Vorschlag für ein beschleunigendes Weltall von beobachteten Daten war 1992, durch Paál und al.

1998 haben Beobachtungen des Typs Ia supernovae auch darauf hingewiesen, dass sich die Vergrößerung des Weltalls seitdem um die Rotverschiebung von z~0.5 beschleunigt hat. Der 2006-Preis von Shaw in der Astronomie und der 2011-Nobelpreis in der Physik wurden Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam G. Riess für die 1998-Entdeckung der beschleunigenden Vergrößerung des Weltalls durch Beobachtungen von entferntem supernovae sowohl zuerkannt.

Bestätigung

Nach der anfänglichen Entdeckung 1998 wurden diese Beobachtungen von mehreren unabhängigen Quellen bekräftigt: die kosmische Mikrowellenhintergrundradiation und die in großem Umfang Struktur, die offenbare Größe von baryon akustischen Schwingungen, das Alter des Weltalls, sowie die verbesserten Maße von supernovae und die Röntgenstrahl-Eigenschaften von Milchstraße-Trauben.

Erklärende Modelle

Modelle, die versuchen, beschleunigende Vergrößerung zu erklären, schließen eine Form der dunklen Energie, dunklen Flüssigkeit oder Gespenst-Energie ein. Das wichtigste Eigentum der dunklen Energie besteht darin, dass sie negativen Druck hat, der relativ homogen im Raum verteilt wird. Die einfachste Erklärung für die dunkle Energie besteht darin, dass es eine kosmologische unveränderliche oder Vakuumenergie ist.

Folgen für das Schicksal des Weltalls

Als sich das Weltall ausbreitet, neigt sich die Dichte der Radiation und gewöhnlichen und dunklen Sache schneller als die Dichte der dunklen Energie (sieh Gleichung des Staates), und, schließlich, herrscht dunkle Energie vor. Spezifisch, wenn sich die Skala des Weltalls verdoppelt, wird die Dichte der Sache durch einen Faktor 8 reduziert, aber die Dichte der dunklen Energie ist fast unverändert (es ist genau unveränderlich, wenn die dunkle Energie eine kosmologische Konstante ist).

Aktuelle Beobachtungen zeigen an, dass die dunkle Energiedichte bereits größer ist als die Massenenergie-Dichte der Radiation und Sache (einschließlich der dunklen Sache). In Modellen, wo dunkle Energie eine kosmologische Konstante ist, wird sich das Weltall exponential mit der Zeit zukünftig ausbreiten, näher und näher an einer Raum-Zeit von de Sitter kommend. In diesem Drehbuch die Zeit nimmt es für die geradlinige Größe-Skala des Weltalls, um sich auszubreiten, um sich zu verdoppeln, seine Größe ist etwa 11.4 Milliarden Jahre. Schließlich werden alle Milchstraßen außer unserer eigenen lokalen Supertraube Rotverschiebung bis jetzt, dass es hart werden wird, sie zu entdecken, und das entfernte Weltall dunkel werden wird.

In anderen Modellen ändert sich die Dichte der dunklen Energie mit der Zeit. In Quintessenz-Modellen nimmt es ab, aber langsamer als die Energiedichte in der gewöhnlichen Sache und Radiation. In Gespenst-Energiemodellen nimmt es mit der Zeit zu, zu einem großen Riss führend.

Siehe auch

  • Hohe-z Supernova-Suchmannschaft
  • Supernova-Kosmologie-Projekt
  • Metrische Vergrößerung des Raums
  • Liste von vielfachen Entdeckungen
  • Kosmologischer unveränderlicher
  • Einteilungsfaktor (Kosmologie)
  • Friedmann Lemaître Robertson Walker metrischer

Perle-Hafen, Neuseeland / Quintessenz (Physik)
Impressum & Datenschutz