Dunkle Energie

Dunkle Energie bezeichnet eine hypothetische Form von Energie, die den gesamten Raum des Universums gleichförmig durchdringen soll und für die beobachtete beschleunigte Expansion des Universums verantwortlich gemacht wird. Nach aktuellem Kenntnisstand macht sie rund 68 Prozent des gesamten Energieinhalts des Universums aus.

Die Existenz der Dunklen Energie wurde 1998 durch zwei unabhängige Forschergruppen postuliert, als Beobachtungen von Typ-Ia-Supernovae zeigten, dass sich die Expansion des Universums nicht - wie erwartet - verlangsamt, sondern beschleunigt. Diese Entdeckung wurde 2011 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.

Dunkle Energie lässt sich weder direkt beobachten noch im Labor untersuchen. Ihre Wirkung zeigt sich ausschließlich auf kosmologischen Skalen. Das einfachste und am besten zur Beobachtung passende Modell ist die kosmologische Konstante (Λ), die Albert Einstein bereits 1917 in seine Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie einführte. Sie beschreibt eine dem Raum innewohnende konstante Energiedichte, die eine abstoßende Wirkung entfaltet und die Gravitation auf großen Skalen überwindet.

Trotz des Modells bleibt die Natur der Dunklen Energie eines der tiefsten ungelösten Probleme der Physik. Es ist unklar, ob es sich um eine echte physikalische Substanz, eine Eigenschaft des Raums selbst oder ein Zeichen handelt, dass die Allgemeine Relativitätstheorie auf kosmologischen Skalen modifiziert werden muss.