Einsteins kosmologische Konstante ist zurückgekehrt und hat die Kosmologie verändert

Bearbeitet von: Svitlana Velhush

Vor über einem Jahrhundert wandte Albert Einstein seine allgemeine Relativitätstheorie auf die Struktur des Universums an. Im Jahr 1917 fügte er den Gleichungen eine kosmologische Konstante hinzu, die mit dem griechischen Buchstaben Lambda bezeichnet wird, um ein statisches Universum zu beschreiben, wie man es damals annahm.

Dieser Zusatz funktionierte: Die Konstante erzeugte einen Effekt, der der Gravitationsanziehung der Materie entgegenwirkte. Bald darauf entdeckte jedoch Edwin Hubble die Expansion des Universums, und Alexander Friedmann zeigte, dass Einsteins Gleichungen auf natürliche Weise eine dynamische Kosmologie beschreiben.

Einstein verwarf Lambda und bezeichnete dessen Einführung später als seinen „größten Fehler“. Das Modell ohne die Konstante wurde zur Grundlage der Urknalltheorie.

Im Jahr 1998 entdeckten zwei Gruppen von Astronomen, dass sich die Expansion des Universums nicht verlangsamt, sondern beschleunigt. Es stellte sich heraus, dass zu wenig Materie vorhanden war, um das beobachtete Verhalten zu erklären, und die einfachste Erklärung war erneut die kosmologische Konstante – nun in der Rolle der dunklen Energie.

So entstand das ΛCDM-Modell, wobei Lambda für dunkle Energie und CDM für kalte dunkle Materie steht. Das Modell stützt sich auf eine kleine Anzahl von Parametern im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie und beschreibt erfolgreich die Expansionsgeschichte, die kosmische Hintergrundstrahlung, baryonische akustische Oszillationen, das Wachstum von Galaxien und die großräumige Struktur.

ΛCDM wurde zu einem der am besten überprüften Modelle der Wissenschaft. Und doch ist es anscheinend nicht endgültig.

Die Entdeckung der Beschleunigung rückte Einsteins Idee wieder in das Zentrum der modernen Kosmologie, ließ jedoch Fragen über die Natur der dunklen Energie und mögliche Grenzen des aktuellen Weltbildes offen.

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Quellen

  • Einstein’s Biggest “Mistake” Came Back — And Changed Cosmology Forever

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