Beschleunigung der Expansion des Universums

Lambda-CDM, beschleunigte Expansion des Universums. Die Zeitlinie in diesem schematischen Diagramm erstreckt sich von der Urknall- / Inflations-Ära vor 13.7 Byr bis zur gegenwärtigen kosmologischen Zeit.

Das Beschleunigung der Expansion des Universums ist die Beobachtung, dass die Expansion des Universums so ist, dass die Geschwindigkeit, mit der sich eine entfernte Galaxie vom Beobachter zurückzieht, mit der Zeit kontinuierlich zunimmt.^[1][2][3]

Die beschleunigte Expansion wurde 1998 von zwei unabhängigen Projekten entdeckt, dem Supernova Cosmology Project und dem High-Z Supernova Search Team, die beide entfernte Supernovae vom Typ Ia zur Messung der Beschleunigung verwendeten.^[4][5][6] Die Idee war, dass Supernovae vom Typ Ia fast die gleiche Eigenhelligkeit haben (eine Standardkerze), und da weiter entfernte Objekte dunkler erscheinen, können wir die beobachtete Helligkeit dieser Supernovae verwenden, um den Abstand zu ihnen zu messen. Die Entfernung kann dann mit der kosmologischen Rotverschiebung der Supernovae verglichen werden, die misst, wie stark sich das Universum seit dem Auftreten der Supernova ausgedehnt hat.^[7] Das unerwartete Ergebnis war, dass sich Objekte im Universum schneller voneinander entfernen. Die damaligen Kosmologen erwarteten, dass sich die Rezessionsgeschwindigkeit aufgrund der Anziehungskraft der Materie im Universum immer verlangsamen würde. Drei Mitglieder dieser beiden Gruppen wurden anschließend für ihre Entdeckung mit Nobelpreisen ausgezeichnet.^[8] Bestätigende Beweise wurden in akustischen Baryonenschwingungen und in Analysen der Clusterbildung von Galaxien gefunden.

Es wird angenommen, dass die beschleunigte Expansion des Universums begonnen hat, seit das Universum vor ungefähr 4 Milliarden Jahren in seine von dunkler Energie dominierte Ära eingetreten ist.^{[9][notes 1]}

Eine beschleunigte Expansion kann im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie durch einen positiven Wert der kosmologischen Konstante erklärt werden ΛDies entspricht dem Vorhandensein einer positiven Vakuumenergie, die als “dunkle Energie” bezeichnet wird. Während es alternative mögliche Erklärungen gibt, geht die Beschreibung von dunkler Energie aus (positiv Λ) wird im aktuellen Standardmodell der Kosmologie verwendet, das auch kalte dunkle Materie (CDM) umfasst und als Lambda-CDM-Modell bekannt ist.

Hintergrund[edit]

In den Jahrzehnten seit der Erkennung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB) im Jahr 1965^[10] Das Urknallmodell ist das am meisten akzeptierte Modell, das die Entwicklung unseres Universums erklärt. Die Friedmann-Gleichung definiert, wie die Energie im Universum ihre Expansion antreibt.

${ displaystyle H ^ {2} = { left ({ frac { dot {a}} {a}} right)} ^ {2} = { frac {8 { pi} G} {3} } rho – { frac {{ kappa} c ^ {2}} {a ^ {2}}}$

wo κ repräsentiert die Krümmung des Universums, ein((t) ist der Skalierungsfaktor, ρ ist die Gesamtenergiedichte des Universums und H. ist der Hubble-Parameter.^[11]

Wir definieren eine kritische Dichte

${ displaystyle rho _ {c} = { frac {3H ^ {2}} {8 { pi} G}}}$

und der Dichteparameter

${ displaystyle Omega = { frac { rho} { rho _ {c}}}}$

Wir können dann den Hubble-Parameter als umschreiben

${ displaystyle H (a) = H_ {0} { sqrt {{ Omega _ {k} a ^ {- 2} + Omega} _ {m} a ^ {- 3} + Omega _ {r} a ^ {- 4} + Omega _ { mathrm {DE}} a ​​^ {- 3 (1 + w)}}}$

Dabei sind die vier derzeit angenommenen Faktoren, die zur Energiedichte des Universums beitragen, Krümmung, Materie, Strahlung und Dunkle Energie.^[12] Jede der Komponenten nimmt mit der Ausdehnung des Universums ab (zunehmender Skalierungsfaktor), mit Ausnahme des Begriffs der dunklen Energie. Es sind die Werte dieser kosmologischen Parameter, mit denen Physiker die Beschleunigung des Universums bestimmen.

Die Beschleunigungsgleichung beschreibt die zeitliche Entwicklung des Skalierungsfaktors

${ displaystyle { frac { ddot {a}} {a}} = – { frac {4 { pi} G} {3}} left ( rho + { frac {3P} {c ^ { 2}}} right)}$

wo der Druck P. wird durch das gewählte kosmologische Modell definiert. (siehe Erklärungsmodelle unten)

Früher waren sich die Physiker der Verlangsamung der Expansion des Universums so sicher, dass sie einen sogenannten Verzögerungsparameter einführten q₀.^{[13][page needed]} Aktuelle Beobachtungen zeigen, dass dieser Verzögerungsparameter negativ ist.

Verhältnis zur Inflation[edit]

Nach der Theorie der kosmischen Inflation erlebte das sehr frühe Universum eine Zeit sehr schneller, quasi exponentieller Expansion. Während die Zeitskala für diese Expansionsperiode weitaus kürzer war als die der gegenwärtigen Expansion, war dies eine Periode beschleunigter Expansion mit einigen Ähnlichkeiten zur gegenwärtigen Epoche.

Technische Definition[edit]

Die Definition von “beschleunigter Expansion” ist, dass die zweite Ableitung des kosmischen Skalierungsfaktors,

ist positiv, was dem Verzögerungsparameter entspricht,

negativ sein. Beachten Sie jedoch, dass dies der Fall ist nicht Dies bedeutet, dass der Hubble-Parameter mit der Zeit zunimmt. Da der Hubble-Parameter definiert ist als

Um mehr über die Expansionsrate des Universums zu erfahren, betrachten wir die Größen-Rotverschiebungs-Beziehung astronomischer Objekte unter Verwendung von Standardkerzen oder ihre Distanz-Rotverschiebungs-Beziehung unter Verwendung von Standard-Linealen. Wir können auch das Wachstum der großräumigen Struktur betrachten und feststellen, dass die beobachteten Werte der kosmologischen Parameter am besten durch Modelle beschrieben werden, die eine beschleunigte Expansion beinhalten.

Supernova-Beobachtung[edit]

Künstlerische Darstellung einer Supernova vom Typ Ia, wie durch spektropolarimetrische Beobachtungen gezeigt

Der erste Beweis für eine Beschleunigung kam^[when?] aus der Beobachtung von Supernovae vom Typ Ia, die weiße Zwerge explodieren lassen, die ihre Stabilitätsgrenze überschritten haben. Da sie alle ähnliche Massen haben, ist ihre intrinsische Leuchtkraft standardisierbar. Die wiederholte Abbildung ausgewählter Bereiche des Himmels wird verwendet, um die Supernovae zu entdecken. Nachfolgende Beobachtungen geben ihre Spitzenhelligkeit an, die in eine Größe umgewandelt wird, die als Leuchtdistanz bezeichnet wird (Einzelheiten siehe Entfernungsmessungen in der Kosmologie).^[14]Spektrallinien ihres Lichts können verwendet werden, um ihre Rotverschiebung zu bestimmen.

Für Supernovae mit einer Rotverschiebung von weniger als etwa 0,1 oder einer Lichtlaufzeit von weniger als 10 Prozent des Alters des Universums ergibt sich aufgrund des Hubble-Gesetzes eine nahezu lineare Distanz-Rotverschiebungs-Beziehung. Bei größeren Entfernungen weicht die Distanz-Rotverschiebungs-Beziehung von der Linearität ab, da sich die Expansionsrate des Universums im Laufe der Zeit geändert hat, und diese Abweichung hängt davon ab, wie sich die Expansionsrate im Laufe der Zeit geändert hat. Die vollständige Berechnung erfordert eine Computerintegration der Friedmann-Gleichung, aber eine einfache Ableitung kann wie folgt gegeben werden: die Rotverschiebung z gibt direkt den kosmischen Skalierungsfaktor zum Zeitpunkt der Explosion der Supernova an.

Baryon akustische Schwingungen[edit]

Im frühen Universum vor der Rekombination und Entkopplung existierten Photonen und Materie in einem Urplasma. Punkte höherer Dichte im Photon-Baryon-Plasma würden sich zusammenziehen und durch die Schwerkraft komprimiert werden, bis der Druck zu groß wird und sie sich wieder ausdehnen.^{[13][page needed]} Diese Kontraktion und Expansion erzeugte Schwingungen im Plasma analog zu Schallwellen. Da dunkle Materie nur gravitativ wechselwirkt, blieb sie im Zentrum der Schallwelle, dem Ursprung der ursprünglichen Überdichte. Als die Entkopplung erfolgte, ungefähr 380.000 Jahre nach dem Urknall,^[17] Photonen trennten sich von der Materie und konnten frei durch das Universum strömen, wodurch der kosmische Mikrowellenhintergrund entstand, wie wir ihn kennen. Dies hinterließ Schalen baryonischer Materie in einem festen Radius von den Überdichten dunkler Materie, einer Entfernung, die als Schallhorizont bekannt ist. Als die Zeit verging und sich das Universum ausdehnte, begannen sich an diesen Anisotropien der Materiedichte Galaxien zu bilden. Wenn man sich also die Entfernungen ansieht, bei denen Galaxien mit unterschiedlichen Rotverschiebungen dazu neigen, sich zu sammeln, ist es möglich, einen Standard-Winkeldurchmesserabstand zu bestimmen und diesen zu verwenden, um ihn mit den von verschiedenen kosmologischen Modellen vorhergesagten Entfernungen zu vergleichen.

In der Korrelationsfunktion (der Wahrscheinlichkeit, dass zwei Galaxien einen bestimmten Abstand voneinander haben) wurden Spitzenwerte gefunden 100 h⁻¹Mpc,^[12] Dies zeigt an, dass dies heute die Größe des Schallhorizonts ist, und indem wir dies mit dem Schallhorizont zum Zeitpunkt der Entkopplung (unter Verwendung des CMB) vergleichen, können wir die beschleunigte Expansion des Universums bestätigen.^[18]

Galaxienhaufen[edit]

Die Messung der Massenfunktionen von Galaxienhaufen, die die Zahlendichte der Cluster oberhalb einer Schwellenmasse beschreiben, liefert ebenfalls Hinweise auf Dunkle Energie^{[further explanation needed]}.^[19] Durch Vergleich dieser Massenfunktionen bei hohen und niedrigen Rotverschiebungen mit denen, die von verschiedenen kosmologischen Modellen vorhergesagt wurden, werden Werte für w und Ω_m werden erhalten, die eine niedrige Materiedichte und eine Menge an dunkler Energie ungleich Null bestätigen.^[16]

Alter des Universums[edit]

Bei einem kosmologischen Modell mit bestimmten Werten der kosmologischen Dichteparameter ist es möglich, die Friedmann-Gleichungen zu integrieren und das Alter des Universums abzuleiten.

${ displaystyle t_ {0} = int _ {0} ^ {1} { frac {da} { dot {a}}}}$

Durch den Vergleich mit den tatsächlichen Messwerten der kosmologischen Parameter können wir die Gültigkeit eines Modells bestätigen, das sich jetzt beschleunigt und in der Vergangenheit langsamer expandierte.^[16]

Gravitationswellen als Standardsirenen[edit]

Jüngste Entdeckungen von Gravitationswellen durch LIGO und VIRGO ^[20][21][22] bestätigte nicht nur Einsteins Vorhersagen, sondern öffnete auch ein neues Fenster in das Universum. Diese Gravitationswellen können als eine Art Standardsirene wirken, um die Expansionsrate des Universums zu messen. Abbot et al. 2017 wurde der Hubble-Konstantenwert auf ungefähr 70 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec gemessen.^[20] Die Amplituden der Dehnung ‘h’ hängen von den Massen der Objekte ab, die Wellen verursachen, von den Entfernungen vom Beobachtungspunkt und von den Erfassungsfrequenzen der Gravitationswellen. Die zugehörigen Abstandsmaße hängen von den kosmologischen Parametern wie der Hubble-Konstante für Objekte in der Nähe ab^[20] und wird von anderen kosmologischen Parametern wie der Dunklenergiedichte, Materiedichte usw. für entfernte Quellen abhängig sein.^[23][22]

Erklärende Modelle[edit]

Die Expansion des Universums beschleunigt sich. Die Zeit fließt von unten nach oben

Dunkle Energie[edit]

Die wichtigste Eigenschaft der Dunklen Energie ist, dass sie einen Unterdruck (abstoßende Wirkung) aufweist, der relativ homogen im Raum verteilt ist.

${ displaystyle P = wc ^ {2} rho}$

wo c ist die Lichtgeschwindigkeit und ρ ist die Energiedichte. Verschiedene Theorien der Dunklen Energie legen unterschiedliche Werte von nahe wmit w <-1/.3 für die kosmische Beschleunigung (dies führt zu einem positiven Wert von ein in der obigen Beschleunigungsgleichung).

Die einfachste Erklärung für dunkle Energie ist, dass es sich um eine kosmologische Konstante oder Vakuumenergie handelt; in diesem Fall w = -1. Dies führt zu dem Lambda-CDM-Modell, das von 2003 bis heute allgemein als Standardmodell der Kosmologie bekannt ist, da es das einfachste Modell ist, das mit einer Vielzahl neuerer Beobachtungen gut übereinstimmt. Riess et al. fanden heraus, dass ihre Ergebnisse aus Supernova-Beobachtungen expandierende Modelle mit positiver kosmologischer Konstante begünstigten (Ω_λ > 0) und eine derzeit beschleunigte Expansion (q₀ <0).^[15]

Phantomenergie[edit]

Aktuelle Beobachtungen erlauben die Möglichkeit eines kosmologischen Modells, das eine dunkle Energiekomponente mit Zustandsgleichung enthält w <−1. Diese Phantomenergiedichte würde in endlicher Zeit unendlich werden und eine so große Gravitationsabstoßung verursachen, dass das Universum jede Struktur verlieren und in einem großen Riss enden würde.^[24] Zum Beispiel für w = –3/.2 und H.₀ = 70 km · s⁻¹· Mpc⁻¹Die verbleibende Zeit bis zum Ende des Universums in diesem großen Rip beträgt 22 Milliarden Jahre.^[25]

Alternative Theorien[edit]

Es gibt viele alternative Erklärungen für das sich beschleunigende Universum. Einige Beispiele sind Quintessenz, eine vorgeschlagene Form der Dunklen Energie mit einer nicht konstanten Zustandsgleichung, deren Dichte mit der Zeit abnimmt. Eine negative Massenkosmologie geht nicht davon aus, dass die Massendichte des Universums positiv ist (wie dies bei Supernova-Beobachtungen der Fall ist), sondern findet stattdessen eine negative kosmologische Konstante. Occams Rasiermesser legt auch nahe, dass dies die “sparsamere Hypothese” ist.^[26][27]Dunkle Flüssigkeit ist eine alternative Erklärung für die Beschleunigung der Expansion, bei der versucht wird, dunkle Materie und dunkle Energie in einem einzigen Gerüst zu vereinen.^[28] Alternativ haben einige Autoren argumentiert, dass die beschleunigte Expansion des Universums auf eine abstoßende Gravitationswechselwirkung von Antimaterie zurückzuführen sein könnte^[29][30][31] oder eine Abweichung der Gravitationsgesetze von der allgemeinen Relativitätstheorie, wie der massiven Schwerkraft, was bedeutet, dass die Gravitonen selbst Masse haben.^[32] Die Messung der Schwerkraftgeschwindigkeit mit dem Gravitationswellenereignis GW170817 schloss viele modifizierte Schwerkrafttheorien als alternative Erklärung zur Dunklen Energie aus.^[33][34][35]

Eine andere Art von Modell, die Rückreaktionsvermutung,^[36][37] wurde von der Kosmologin Syksy Räsänen vorgeschlagen:^[38] Die Expansionsrate ist nicht homogen, aber wir befinden uns in einer Region, in der die Expansion schneller ist als im Hintergrund. Inhomogenitäten im frühen Universum führen zur Bildung von Wänden und Blasen, bei denen das Innere einer Blase weniger Materie enthält als im Durchschnitt. Gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie ist der Raum weniger gekrümmt als an den Wänden und scheint daher mehr Volumen und eine höhere Expansionsrate zu haben. In den dichteren Regionen wird die Expansion durch eine höhere Anziehungskraft verlangsamt. Daher sieht der innere Zusammenbruch der dichteren Regionen genauso aus wie eine beschleunigte Expansion der Blasen, was uns zu dem Schluss führt, dass das Universum eine beschleunigte Expansion durchläuft.^[39] Der Vorteil ist, dass keine neue Physik wie Dunkle Energie erforderlich ist. Räsänen hält das Modell nicht für wahrscheinlich, aber ohne Fälschung muss es eine Möglichkeit bleiben. Es würde ziemlich große Dichteschwankungen (20%) erfordern, um zu arbeiten.^[38]

Eine letzte Möglichkeit besteht darin, dass dunkle Energie eine Illusion ist, die durch eine gewisse Verzerrung der Messungen verursacht wird. Wenn wir uns beispielsweise in einer überdurchschnittlich leeren Region des Raums befinden, könnte die beobachtete kosmische Expansionsrate mit einer zeitlichen Variation oder Beschleunigung verwechselt werden.^{[40][41][42][43]} Ein anderer Ansatz verwendet eine kosmologische Erweiterung des Äquivalenzprinzips, um zu zeigen, wie sich der Raum in den Hohlräumen um unseren lokalen Cluster möglicherweise schneller ausdehnt. Obwohl solche Effekte schwach sind, könnten sie über Milliarden von Jahren kumulativ betrachtet werden und die Illusion einer kosmischen Beschleunigung erzeugen und sie so erscheinen lassen, als ob wir in einer Hubble-Blase leben.^[44][45][46] Noch andere Möglichkeiten sind, dass die beschleunigte Expansion des Universums eine Illusion ist, die durch die relative Bewegung von uns zum Rest des Universums verursacht wird.^[47][48] oder dass die verwendete Supernova-Stichprobengröße nicht groß genug war.^[49][50]

Theorien für die Folgen für das Universum[edit]

Während sich das Universum ausdehnt, nimmt die Dichte der Strahlung und der gewöhnlichen dunklen Materie schneller ab als die Dichte der dunklen Energie (siehe Zustandsgleichung), und schließlich dominiert die dunkle Energie. Insbesondere wenn sich die Größe des Universums verdoppelt, wird die Dichte der Materie um den Faktor 8 verringert, aber die Dichte der Dunklen Energie bleibt nahezu unverändert (sie ist genau konstant, wenn die Dunkle Energie die kosmologische Konstante ist).^{[13][page needed]}

In Modellen, in denen dunkle Energie die kosmologische Konstante ist, wird sich das Universum in ferner Zukunft mit der Zeit exponentiell ausdehnen und einem De-Sitter-Universum immer näher kommen. Dies wird schließlich dazu führen, dass alle Hinweise auf den Urknall verschwinden, da der kosmische Mikrowellenhintergrund auf niedrigere Intensitäten und längere Wellenlängen rotverschoben wird. Schließlich wird seine Frequenz niedrig genug sein, um vom interstellaren Medium absorbiert zu werden und so von jedem Beobachter innerhalb der Galaxie abgeschirmt zu werden. Dies wird eintreten, wenn das Universum weniger als das 50-fache seines gegenwärtigen Alters ist, was zum Ende der Kosmologie führt, wie wir sie kennen, wenn das ferne Universum dunkel wird.^[51]

In einem sich ständig erweiternden Universum mit einer kosmologischen Konstante ungleich Null nimmt die Massendichte mit der Zeit ab. In einem solchen Szenario besteht das derzeitige Verständnis darin, dass alle Materie ionisiert und in isolierte stabile Teilchen wie Elektronen und Neutrinos zerfällt, wobei sich alle komplexen Strukturen auflösen.^[52] Dieses Szenario ist als “Hitzetod des Universums” bekannt.

Alternativen für das ultimative Schicksal des Universums sind der oben erwähnte Big Rip, ein Big Bounce, Big Freeze oder Big Crunch.

Siehe auch[edit]

1. ^ ^[9] Frieman, Turner & Huterer (2008) p. 6: “Das Universum hat drei verschiedene Epochen durchlaufen: strahlungsdominiert, z ≳ 3000;; Materie dominiert, 3000 ≳ z ≳ 0,5;; und dunkle Energie dominiert, z ≲ 0,5. Die Entwicklung des Skalierungsfaktors wird durch die dominante Energieform gesteuert: ein((t) ∝ t^2/3(1 + w) (für konstant w). Während der strahlungsdominierten Ära ein((t) ∝ t^1/2;; während der von der Materie dominierten Ära, ein((t) ∝ t^2/3;; und für die von dunkler Energie dominierte Ära, vorausgesetzt w = -1asymptotisch ein((t) ∝ exp (Ht). “
   p. 44: “Zusammengenommen liefern alle aktuellen Daten starke Beweise für die Existenz von Dunkler Energie; sie beschränken den Anteil der kritischen Dichte, der durch Dunkle Energie beigetragen wird, 0,76 ± 0,02, und den Zustandsgleichungsparameter. w ≈ −1 ± 0,1 (stat) ± 0,1 (sys) unter der Annahme, dass w ist konstant. Dies impliziert, dass das Universum bei Rotverschiebung zu beschleunigen begann z ∼ 0,4 und Alter t ∼ 10 Gyr. Diese Ergebnisse sind robust – Daten von einer Methode können entfernt werden, ohne die Einschränkungen zu beeinträchtigen – und sie werden nicht wesentlich geschwächt, wenn die Annahme einer räumlichen Ebenheit fallengelassen wird. “

Verweise[edit]

1. ^ Auf Wiedersehen, Dennis (20. Februar 2017). “Kosmos-Kontroverse: Das Universum dehnt sich aus, aber wie schnell?”. Die New York Times. Abgerufen 21. Februar 2017.
2. ^ Scharping, Nathaniel (18. Oktober 2017). “Gravitationswellen zeigen, wie schnell sich das Universum ausdehnt”. Astronomie. Abgerufen 18. Oktober 2017.
3. ^ Weber, Donna; Villard, Ray (11. März 2018). “Das Messen der Universumsausdehnung enthüllt Rätsel – Geht in den Tiefen des Weltraums etwas Unvorhergesehenes vor?”. Erde & Himmel. Abgerufen 11. März 2018.
4. ^ “Nobelpreis für Physik ehrt beschleunigten Universumsfund”. BBC News. 2011-10-04.
5. ^ “Der Nobelpreis für Physik 2011”. Nobelprize.org. Abgerufen 2011-10-06.
6. ^ Peebles, PJE; Ratra, Bharat (2003). “Die kosmologische Konstante und dunkle Energie”. Rezensionen der modernen Physik. 75 (2): 559–606. arXiv:astro-ph / 0207347. Bibcode:2003RvMP … 75..559P. doi:10.1103 / RevModPhys.75.559. S2CID 118961123.
7. ^ Siehe auch das Hubble-Gesetz, das feststellte, dass ein Objekt umso schneller zurückgeht, je weiter es von uns entfernt ist.
8. ^ Weinberg, Steven (2008). Kosmologie. Oxford University Press. ISBN 9780198526827.
9. ^ ^{ein b} Frieman, Joshua A.; Turner, Michael S.; Huterer, Dragan (2008). “Dunkle Energie und das sich beschleunigende Universum”. Jahresrückblick auf Astronomie und Astrophysik. 46 (1): 385–432. arXiv:0803.0982. Bibcode:2008ARA & A..46..385F. doi:10.1146 / annurev.astro.46.060407.145243. S2CID 15117520.
10. ^ Penzias, AA; Wilson, RW (1965). “Eine Messung der überschüssigen Antennentemperatur bei 4080 Mc / s”. Das astrophysikalische Journal. 142 (1): 419–421. Bibcode:1965ApJ … 142..419P. doi:10.1086 / 148307.
11. ^ Nemiroff, Robert J.; Patla, Bijunath (2008). “Abenteuer in der Friedmann-Kosmologie: Eine detaillierte Erweiterung der kosmologischen Friedmann-Gleichungen”. American Journal of Physics. 76 (3): 265–276. arXiv:astro-ph / 0703739. Bibcode:2008AmJPh..76..265N. doi:10.1119 / 1.2830536. S2CID 51782808.
12. ^ ^{ein b} Lapuente, P. (2010). “Baryon Acoustic Oscillations”. Dunkle Energie: Beobachtungs- und theoretische Ansätze. Cambridge, Großbritannien: Cambridge University Press. Bibcode:2010deot.book ….. R.. ISBN 978-0521518888.
13. ^ ^{ein b c} Ryden, Barbara (2003). Einführung in die Kosmologie. San Francisco, Kalifornien: Addison Wesley. ISBN 978-0-8053-8912-8.
14. ^ Albrecht, Andreas; et al. (2006). “Bericht der Dark Energy Task Force”. arXiv:astro-ph / 0609591.
15. ^ ^{ein b} Riess, Adam G.; et al. (1998). “Beobachtungsnachweise von Supernovae für ein sich beschleunigendes Universum und eine kosmologische Konstante”. Das astronomische Journal. 116 (3): 1009–1038. arXiv:astro-ph / 9805201. Bibcode:1998AJ …. 116.1009R. doi:10.1086 / 300499. S2CID 15640044.
16. ^ ^{ein b c} Schmerz, Reynald; Astier, Pierre (2012). “Beobachtungsnachweis für die beschleunigte Expansion des Universums”. Comptes Rendus Physique. 13 (6): 521–538. arXiv:1204.5493. Bibcode:2012CRPhy..13..521A. CiteSeerX 10.1.1.747.3792. doi:10.1016 / j.crhy.2012.04.009. S2CID 119301091.
17. ^ Hinshaw, G. (2009). “Fünfjährige Beobachtungen der Wilkinson-Mikrowellenanisotropiesonde (WMAP): Datenverarbeitung, Himmelskarten und grundlegende Ergebnisse”. Astrophysical Journal Supplement. 180 (2): 225–245. arXiv:0803.0732. Bibcode:2009ApJS..180..225H. doi:10.1088 / 0067-0049 / 180/2/225. S2CID 3629998.
18. ^ Eisenstein, Daniel J.; et al. (2005). “Detektion des Baryon Acoustic Peak in der großräumigen Korrelationsfunktion von SDSS Luminous Red Galaxies”. Das astrophysikalische Journal. 633 (2): 560–574. arXiv:astro-ph / 0501171. Bibcode:2005ApJ … 633..560E. doi:10.1086 / 466512. S2CID 4834543.
19. ^ Dekel, Avishai (1999). Strukturbildung im Universum. New York, NY: Cambridge University Press. ISBN 9780521586320.
20. ^ ^{ein b c} Die LIGO Scientific Collaboration und die Virgo Collaboration; Die 1M2H-Zusammenarbeit; Die Dark Energy Camera GW-EM Collaboration und die DES Collaboration; Die DLT40-Zusammenarbeit; Die Zusammenarbeit des Las Cumbres Observatoriums; Die VINROUGE-Zusammenarbeit; Die MASTER-Zusammenarbeit (2017-11-02). “Eine Gravitationswellen-Standardsirenenmessung der Hubble-Konstante”. Natur. 551 (7678): 85–88. arXiv:1710.05835. Bibcode:2017Natur.551 … 85A. doi:10.1038 / nature24471. ISSN 0028-0836. PMID 29094696. S2CID 205261622.
21. ^ Abbott, BP; et al. (LIGO Scientific Collaboration und Virgo Collaboration) (2016-02-11). “Beobachtung von Gravitationswellen aus einer binären Schwarzlochfusion”. Briefe zur körperlichen Überprüfung. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. Bibcode:2016PhRvL.116f1102A. doi:10.1103 / PhysRevLett.116.061102. PMID 26918975. S2CID 119286014.
22. ^ ^{ein b} ur Rahman, Syed Faisal (2018-04-01). “Wie geht es weiter mit dem expandierenden Universum?” Astronomie & Geophysik. 59 (2): 2,39–2,42. Bibcode:2018A & G …. 59b2.39F. doi:10.1093 / astrogeo / aty088. ISSN 1366-8781.
23. ^ Rosado, Pablo A.; Lasky, Paul D.; Thrane, Eric; Zhu, Xingjiang; Mandel, Ilya; Sesana, Alberto (2016). “Erkennbarkeit von Gravitationswellen aus Binärdateien mit hoher Rotverschiebung”. Briefe zur körperlichen Überprüfung. 116 (10): 101102. arXiv:1512.04950. Bibcode:2016PhRvL.116j1102R. doi:10.1103 / PhysRevLett.116.101102. PMID 27015470. S2CID 8736504.
24. ^ Caldwell, Robert; Kamionkowski, Marc; Weinberg, Nevin (August 2003). “Phantomenergie: Dunkle Energie mit w <−1 Verursacht einen kosmischen Weltuntergang “. Briefe zur körperlichen Überprüfung. 91 (7): 071301. arXiv:astro-ph / 0302506. Bibcode:2003PhRvL..91g1301C. doi:10.1103 / PhysRevLett.91.071301. PMID 12935004. S2CID 119498512.
25. ^ Caldwell, RR (2002). “Eine Phantombedrohung? Kosmologische Folgen einer dunklen Energiekomponente mit super-negativer Zustandsgleichung”. Physikbuchstaben B.. 545 (1–2): 23–29. arXiv:astro-ph / 9908168. Bibcode:2002PhLB..545 … 23C. doi:10.1016 / S0370-2693 (02) 02589-3. S2CID 9820570.
26. ^ Universität Oxford (5. Dezember 2018). “Das Universum ins Gleichgewicht bringen: Neue Theorie könnte erklären, dass 95 Prozent des Kosmos fehlen”. EurekAlert!. Abgerufen 6. Dezember 2018.
27. ^ Farnes, JS (2018). “Eine einheitliche Theorie von Dunkler Energie und Dunkler Materie: Negative Massen und Materieerzeugung in einem modifizierten ΛCDM-Framework”. Astronomie & Astrophysik. 620: A92. arXiv:1712.07962. Bibcode:2018A & A … 620A..92F. doi:10.1051 / 0004-6361 / 201832898. S2CID 53600834.
28. ^ Halle, Anaelle; Zhao, Hongsheng; Li, Baojiu (2008). “Störungen in einer ungleichmäßigen Flüssigkeit mit dunkler Energie: Gleichungen zeigen die Auswirkungen der modifizierten Schwerkraft und der dunklen Materie”. Astrophysical Journal Supplement Series. 177 (1): 1–13. arXiv:0711.0958. Bibcode:2008ApJS..177 …. 1H. doi:10.1086 / 587744. S2CID 14155129.
29. ^ Benoit-Lévy, A.; Chardin, G. (2012). “Einführung in das Dirac-Milne-Universum”. Astronomie und Astrophysik. 537 (78): A78. arXiv:1110.3054. Bibcode:2012A & A … 537A..78B. doi:10.1051 / 0004-6361 / 201016103. S2CID 119232871.
30. ^ Hajduković, DS (2012). “Quantenvakuum und virtuelle Gravitationsdipole: die Lösung des Problems der dunklen Energie?”. Astrophysik und Weltraumforschung. 339 (1): 1–5. arXiv:1201,4594. Bibcode:2012Ap & SS.339 …. 1H. doi:10.1007 / s10509-012-0992-y. S2CID 119257686.
31. ^ Villata, M. (2013). “Über die Natur der dunklen Energie: das Gitteruniversum”. Astrophysik und Weltraumforschung. 345 (1): 1–9. arXiv:1302,3515. Bibcode:2013Ap & SS.345 …. 1V. doi:10.1007 / s10509-013-1388-3. S2CID 119288465.
32. ^ Devlin, Hannah (25. Januar 2020). “Hat die Gravitationstheorie des Physikers das ‘unmögliche’ Rätsel der dunklen Energie gelöst?”. Der Wächter.
33. ^ Lombriser, Lucas; Lima, Nelson (2017). “Herausforderungen an die Selbstbeschleunigung in modifizierter Schwerkraft durch Gravitationswellen und großräumige Strukturen”. Physikbuchstaben B.. 765 (382): 382–385. arXiv:1602.07670. Bibcode:2017PhLB..765..382L. doi:10.1016 / j.physletb.2016.12.048. S2CID 118486016.
34. ^ “Die Suche nach einem Rätsel um Einsteins Theorie könnte bald vorbei sein.”. phys.org. 10. Februar 2017. Abgerufen 29. Oktober 2017.
35. ^ “Theoretischer Kampf: Dunkle Energie gegen modifizierte Schwerkraft”. Ars Technica. 25. Februar 2017. Abgerufen 27. Oktober 2017.
36. ^ Räsänen, Syksy; Ratra, Bharat (2011). “Rückreaktion: Fortschrittsrichtungen”. Klassische und Quantengravitation. 28 (16): 164008. arXiv:1102.0408. Bibcode:2011CQGra..28p4008R. doi:10.1088 / 0264-9381 / 28/16/164008. S2CID 118485681.
37. ^ Buchert, Thomas; Räsänen, Syksy (2012). “Rückreaktion in der Spätzeitkosmologie”. Jahresrückblick auf die Nuklear- und Teilchenforschung. 62 (1): 57–79. arXiv:1112.5335. Bibcode:2012ARNPS..62 … 57B. doi:10.1146 / annurev.nucl.012809.104435. S2CID 118798287.
38. ^ ^{ein b} “Ist dunkle Energie eine Illusion?”. Neuer Wissenschaftler. 2007.
39. ^ “Eine kosmische ‘Tardis’: Was das Universum mit ‘Doctor Who’ gemeinsam hat‘“”. Space.com.
40. ^ Wiltshire, David L. (2007). “Genaue Lösung des Durchschnittsproblems in der Kosmologie”. Briefe zur körperlichen Überprüfung. 99 (25): 251101. arXiv:0709.0732. Bibcode:2007PhRvL..99y1101W. doi:10.1103 / PhysRevLett.99.251101. PMID 18233512. S2CID 1152275.
41. ^ Ishak, Mustapha; Richardson, James; Garred, David; Whittington, Delilah; Nwankwo, Anthony; Sussman, Roberto (2008). “Dunkle Energie oder scheinbare Beschleunigung aufgrund eines relativistischen kosmologischen Modells, das komplexer als FLRW ist?” Körperliche Überprüfung D.. 78 (12): 123531. arXiv:0708.2943. Bibcode:2008PhRvD..78l3531I. doi:10.1103 / PhysRevD.78.123531. S2CID 118801032.
42. ^ Mattsson, Teppo (2010). “Dunkle Energie als Trugbild”. Allgemeine Relativitätstheorie und Gravitation. 42 (3): 567–599. arXiv:0711.4264. Bibcode:2010GReGr..42..567M. doi:10.1007 / s10714-009-0873-z. S2CID 14226736.
43. ^ Clifton, Timothy; Ferreira, Pedro (April 2009). “Existiert Dunkle Energie wirklich?” Wissenschaftlicher Amerikaner. 300 (4): 48–55. Bibcode:2009SciAm.300d..48C. doi:10.1038 / Scientificamerican0409-48. PMID 19363920.
44. ^ Wiltshire, D. (2008). “Kosmologisches Äquivalenzprinzip und Schwachfeldgrenze”. Körperliche Überprüfung D.. 78 (8): 084032. arXiv:0809.1183. Bibcode:2008PhRvD..78h4032W. doi:10.1103 / PhysRevD.78.084032. S2CID 53709630.
45. ^ Gray, Stuart (08.12.2009). “Dunkle Fragen bleiben über dunkler Energie”. ABC Science Australia. Abgerufen 27. Januar 2013.
46. ^ Merali, Zeeya (März 2012). “Ist Einsteins größtes Werk falsch – weil er nicht weit genug gegangen ist?”. Magazin entdecken. Abgerufen 27. Januar 2013.
47. ^ Wolchover, Natalie (27. September 2011) “Das Universum beschleunigen” könnte nur eine Illusion sein, NBC News
48. ^ Tsagas, Christos G. (2011). “Eigenartige Bewegungen, beschleunigte Expansion und die kosmologische Achse”. Körperliche Überprüfung D.. 84 (6): 063503. arXiv:1107.4045. Bibcode:2011PhRvD..84f3503T. doi:10.1103 / PhysRevD.84.063503. S2CID 119179171.
49. ^ JT Nielsen; A. Guffanti; S. Sarkar (2016). “Randnachweis für kosmische Beschleunigung durch Supernovae vom Typ Ia”. Wissenschaftliche Berichte. 6 (35596): 35596. arXiv:1506.01354. Bibcode:2016NatSR … 635596N. doi:10.1038 / srep35596. PMC 5073293. PMID 27767125.
50. ^ Stuart Gillespie (21. Oktober 2016). “Das Universum expandiert immer schneller – oder doch?”. Universität Oxford – Nachrichten & Veranstaltungen – Wissenschaftsblog (WP: NEWSBLOG).
51. ^ Krauss, Lawrence M.; Scherrer, Robert J. (2007). “Die Rückkehr eines statischen Universums und das Ende der Kosmologie”. Allgemeine Relativitätstheorie und Gravitation. 39 (10): 1545–1550. arXiv:0704.0221. Bibcode:2007GReGr..39.1545K. doi:10.1007 / s10714-007-0472-9. S2CID 123442313.
52. ^ John Baez, “Das Ende des Universums”, 7. Februar 2016. http://math.ucr.edu/home/baez/end.html