Das Universum expandiert nicht nur — es beschleunigt sich 13,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall erwarteten Astronomen, dass die Schwerkraft die kosmische Expansion langsam verlangsamen würde. Stattdessen fanden sie, als sie tief in den Weltraum schauten, das Gegenteil: Das Universum beschleunigt. Was auch immer diese Beschleunigung antreibt, macht etwa 70 % des Kosmos aus. Wir nennen es dunkle Energie. Wir können es messen. Wir können seine Auswirkungen sehen. Was ist es also wirklich?

Wie wir das herausgefunden haben Cepheidensterne: der Distanztrick Henrietta Leavitt entdeckte, dass bestimmte Sterne (Cepheidenvariablen) mit einer regelmäßigen Periode heller und dunkler werden – und dass diese Periode ihre wahre Helligkeit verrät → ermöglicht uns, die Entfernung zu fernen Galaxien zu messen. Rotverschiebung: Galaxien in Bewegung Vesto Slipher verwendete Spektren von Galaxien, um zu zeigen, dass viele ihr Licht zu längeren, röteren Wellenlängen gestreckt hatten. Röter → bewegt sich schneller weg. Hubble & das sich ausdehnende Universum Edwin Hubble und Milton Humason kombinierten die Cepheidenentfernungen mit der Rotverschiebung und fanden ein Muster: >Je weiter eine Galaxie entfernt ist, desto schneller entfernt sie sich. Das ist das Hubble–Lemaître-Gesetz: eindeutiger Beweis dafür, dass sich das Universum ausdehnt.

Der Schock: Die Expansion beschleunigt sich In den 1990er Jahren untersuchten zwei Teams Typ Ia Supernovae, stellare Explosionen, die in ihrer Helligkeit so konsistent sind, dass sie wie „Standardkerzen“ fungieren. Indem man vergleicht, wie hell sie sein sollten, mit wie hell sie aussehen, kann man die Entfernung bestimmen. Durch die Messung der Rotverschiebung erhält man, wie schnell sie sich entfernen. Die Überraschung: • Die Supernovae waren dunkler und weiter entfernt als erwartet. • Das ergab nur dann Sinn, wenn die Expansion des Universums über Milliarden von Jahren sich beschleunigt hatte, anstatt langsamer zu werden. Diese kosmische Beschleunigung ist das, was wir jetzt der dunklen Energie zuschreiben.

Wir nennen das Rätsel „Dunkle Energie“ Wir geben dieser unbekannten Ursache einen Platzhalternamen: dunkle Energie. Sie verhält sich wie eine abstoßende Komponente des Kosmos, die den Raum selbst auseinanderdrückt. Nach unseren besten Messungen besteht das Universum ungefähr aus: • 5 % normale Materie (Sterne, Planeten, wir) • 27 % dunkle Materie • 68–70 % dunkle Energie – der Treiber der Beschleunigung.

Was könnte dunkle Energie sein? Kosmologen testen einige Hauptideen: • Vakuumenergie (kosmologische Konstante): leerer Raum hat eine winzige eingebaute Energie, die ihn auseinanderdrückt. • Quintessenz: ein neues, dynamisches Energiefeld, das sich durch das Universum erstreckt. • Falten in der Raumzeit: Defekte wie kosmische Schnüre aus dem frühen Universum. • Modifizierte Gravitation: vielleicht müssen Einsteins Gleichungen auf den größten Skalen angepasst werden.

Wo wir wirklich stehen In unseren besten Modellen wirkt dunkle Energie wie eine Art negativer Druck, der Galaxien auseinanderdrückt und das Universum in Richtung eines kalten, gestreckten „Big Freeze“ schiebt. • Wir sehen ihre Auswirkungen in Supernovae, Galaxien und dem kosmischen Mikrowellenhintergrund • Wir können ihren Anteil am Kosmos messen (~70%) • Wir wissen immer noch nicht, was sie ist Dunkle Energie ist nur unser Begriff für dieses Rätsel – das Unbekannte, das still und leise entscheidet, wie das Universum endet.