Vor einem dunklen Hintergrund voller Sterne befindet sich eine etwa kreisförmige, bunte Wolke, die in verschiedenen Farben eingefärbt ist. Diese Wolke ist der Überrest einer Supernova vom Typ 1a.
Bildrechte: MPIA/NASA/Calar Alto Observatory

Die Dunkle Energie kann man nicht sehen. Das hier ist ein Supernova-Überrest: Supernovae haben zur Entdeckung der Dunklen Energie beigetragen.

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Dunkle Energie: Was steckt hinter diesem Rätsel des Universums?

Über sie weiß man fast gar nichts – und doch sollen fast siebzig Prozent des Universums aus ihr bestehen: die Dunkle Energie. Bei der aktuellen Euclid-Mission wollen auch bayerische Forscher herausfinden: Was hat es mit diesem Rätsel auf sich?

Wenn man ehrlich ist, weiß man so gut wie nichts über die Dunkle Energie – außer, dass sie dafür sorgen soll, dass sich das Universum seit einigen Milliarden Jahren beschleunigt ausdehnt. Doch das Nichtwissen soll ein Ende haben: Vor kurzem ist das europäische Weltraumteleskop Euclid gestartet. An der Mission sind das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching und die Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München maßgeblich beteiligt. Sie wollen unter anderem herausfinden, wie die Dunkle Energie die Entwicklung unseres Universums in den letzten zehn Milliarden Jahren beeinflusst hat. Wir verraten Ihnen, was bisher über die rätselhafte Dunkle Energie bekannt ist.

Was versteht man unter Dunkler Energie?

Als „Dunkle Energie“ bezeichnen Forschende das Etwas – was auch immer es sein mag –, das dafür sorgt, dass sich das Universum seit einigen Milliarden Jahren beschleunigt ausdehnt. Das heißt: Das Universum wird nicht nur immer größer, sondern es wird immer schneller immer größer.

Man kann sich die Dunkle Energie wie eine Art negativen Druck vorstellen, der dafür sorgt, dass sich alles im Weltall immer schneller voneinander entfernt. Beobachtbar ist das allerdings nur bei sehr weit entfernten Himmelskörpern weit jenseits unserer eigenen Galaxie. In unserer kosmischen Nachbarschaft ist der Effekt viel zu klein.

Ist Dunkle Energie das Gleiche wie die Dunkle Materie?

Dunkle Materie und Dunkle Energie beschreiben völlig unterschiedliche Phänomene und sind nicht das Gleiche: Die Dunkle Materie ist ein Versuch, um zahlreiche Beobachtungen im Weltall zu erklären, die darauf hindeuten, dass es im Universum viel mehr Masse zu geben scheint, als wir sehen können. Die Dunkle Energie hingegen soll dafür sorgen, dass sich unser Universum seit einigen Milliarden Jahren beschleunigt ausdehnt.

Warum glaubt man, dass es Dunkle Energie gibt?

Bereits seit Jahrzehnten war bekannt, dass sich unser Universum ausdehnt. Gegen Ende des 20. Jahrhunderts allerdings fanden Astronominnen und Astronomen entgegen ihren Erwartungen heraus, dass sich diese Expansion nicht etwa mit der Zeit verlangsamt, sondern beschleunigt. Möglich gemacht hatten diese Entdeckung Supernovae vom Typ 1a: Diese extrem hellen Explosionen im All verraten nicht nur ihre Geschwindigkeit im All, sondern auch ihre Entfernung.

Irgendein Mechanismus oder irgendeine bis dato unbekannte Energieform muss für diese beschleunigte Expansion verantwortlich sein: Dieses „Irgendetwas“ wird Dunkle Energie genannt.

Warum ist Dunkle Energie wichtig?

Für unseren Alltag auf der Erde spielt Dunkle Energie keine Rolle. Auch unsere Galaxie ist davon nicht unmittelbar betroffen. Andererseits ist die Dunkle Energie wichtig, wenn man verstehen will, woraus unser Universum besteht und was mit ihm in der Zukunft passieren wird. Wenn man fragt: Aus was besteht unser Universum insgesamt?, dann lautet die derzeitige Antwort von Kosmologinnen und Kosmologen darauf: Es besteht zu 68 Prozent aus Dunkler Energie und zu rund 27 Prozent aus Dunkler Materie. Weniger als fünf Prozent entfallen auf die für uns „normale“, sichtbare Materie, aus der auch wir selbst bestehen.

Der Grund, warum wir von der Dunklen Energie im Alltag nichts mitbekommen, ist, dass sie sich nur auf großen Größenskalen im Weltraum bemerkbar macht. Und sie würde dafür sorgen, dass sich das Universum seit rund fünf Milliarden Jahren beschleunigt ausdehnt und diese beschleunigte Expansion immer so weitergeht.

Wie erforschen Wissenschaftler die Dunkle Energie?

Da Forschende nicht wissen, um was es sich bei der Dunklen Energie handelt, ist es nicht möglich, in irdischen Laboren danach zu suchen – vor allem, wenn die Vorstellung zutrifft, dass es sich dabei um die Energie des Raumes selbst handelt, die so diffus ist, dass wir sie niemals direkt messen könnten.

Stattdessen versuchen Forschende mit Beobachtungen im Weltraum die Auswirkungen aufzuspüren, welche die Dunkle Energie auf unser Universum hat. So hat das kürzlich gestartete Weltraumteleskop Euclid der europäischen Weltraumorganisation ESA die Aufgabe, eine dreidimensionale Karte des Himmels zu erstellen, die bis zu zehn Milliarden Jahre in die kosmische Vergangenheit reicht. So wollen Forschende verstehen, wie schnell oder wie langsam das Universum in der Vergangenheit expandiert ist und welche Rolle die Dunkle Energie dabei gespielt hat.

Im Video: Europäische Mission Euclid und das dunkle Universum

Euclid und das dunkle Universum - Animation: Die Euclid-Mission im All. ACHTUNG: CC BY-SA 3.0 IGO (Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 IGO)!
Bildrechte: ESA/ATG
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Mission Euclid

Dieser Artikel ist erstmals am 23. Juli 2023 auf BR24 erschienen. Das Thema ist weiterhin aktuell. Daher haben wir diesen Artikel erneut publiziert.

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