Kosmologie

Kosmologie bezeichnet den wissenschaftlichen Zweig der Astronomie und Physik, der Entstehung, Struktur, Entwicklung und das Schicksal des gesamten Universums erforscht. Als eigenständige Disziplin stützt sie sich auf allgemeine Relativitätstheorie, Teilchenphysik, Beobachtungsastronomie und numerische Simulationen.

Das Standardmodell der Kosmologie wird als Lambda-CDM-Modell bezeichnet und beschreibt ein Universum, das vor rund 13,8 Milliarden Jahren im Urknall entstand, seitdem expandiert und sich abkühlt. Es besteht demnach zu etwa 5 % aus gewöhnlicher Materie, zu rund 27 % aus noch nicht direkt beobachteter Dunkler Materie und zu rund 68 % aus Dunkler Energie, die die beschleunigte Expansion antreibt. Diese Zahlen stammen aus Messungen der kosmischen Hintergrundstrahlung, insbesondere durch die Satellitenmissionen WMAP und Planck.

Zentrale Fragen der Kosmologie betreffen die Natur der Dunklen Materie und Dunklen Energie, den genauen Ablauf der kosmischen Inflation kurz nach dem Urknall, die Bildung der ersten Sterne und Galaxien sowie das langfristige Schicksal des Universums. Beobachtungen von Supernovae des Typs Ia lieferten 1998 den ersten direkten Hinweis auf die beschleunigte Ausdehnung des Universums.