Dunkle Energie Hunter: 7 Fragen für Nobel Prize Winner Saul Perlmutter

Dunkle Energie ist immer noch rätselhaft, auch für diejenigen, die zuerst entdeckt.

Saul Perlmutter, Astrophysiker am Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien, gewann 2011 den Nobelpreis für Physik für die Hilfe zeigen, die die Ausdehnung des Universums beschleunigt wurde (er teilte den Preis mit Brian Schmidt von der Australian National University und Adam Riess des Space Telescope Science Institute).

Was auch immer diese Beschleunigung verursacht hat dunklen Energie, einen Namen genannt, die deutlich von seiner anhaltenden Rätselhaftigkeit spricht. SPACE.com holten mit Perlmutter Tagung des 221st der American Astronomical Society im Januar in Long Beach, Kalifornien, wo der Wissenschaftler seine neuesten Erkenntnisse in der trüben Entität gemeinsam half er entdecken.

Bisher die beste Erklärung für dunkle Energie ist die kosmologische Konstante . Was ist die kosmologische Konstante?

In Einsteins Relativitätstheorie gibt es ein Platz in die Gleichungen, wo Sie in beliebige Konstante setzen können. Es macht Platz schneller und schneller zu erweitern möchten. [Die Geschichte & Structure of the Universe (Infografik)]

Was in der Natur könnte hinter die kosmologische Konstante.

Wenn es eine gerade kosmologische Konstante ist dann haben wir wenigstens ein Weg um es zu bekommen, dass die Menschen wissen, was ist die Null – Punkt Energien der Quantenmechanik. Wegen all der Teilchen und Felder erscheinen und verschwinden in leerem Raum – das kann tatsächlich eine Energie zugeordnet haben, und diese Energie ist tatsächlich eine Energie, die das Universum beschleunigt werden kann.

Erzähl mir mehr über diese Partikel popping in und aus der Existenz.

Dies ist das sehr seltsam Aspekt der Quantenmechanik, der das Vakuum ständig Paare von Teilchen auftauchen und wieder verschwinden.

Es ist unsere intuitive Gesichtspunkt bizarr. Wir haben keine Möglichkeit der imaging-warum das Vakuum mit diesem Buzz von Partikeln gefüllt ist, zumindest ist es eingängig, fast alle von uns, die jeden Tag mit Quantenmechanik Experimente nicht funktionieren. Und doch gibt es gute Hinweise, die diese Partikel gibt – wir nennen sie virtuelle Teilchen. Und es gibt viele Experimente können Sie tun, wo sehen Sie die Auswirkungen dieser virtuelle Teilchen.

Warum nicht Wissenschaftler gerne entgegen der kosmologische Konstante Erklärung?

Das Problem ist, dass Sie einige physikalische Erklärung dafür, warum es so klein wie es ist, wenn das die Erklärung ist. Weil Leute ursprünglich, dass dachten es wäre gigantisch, aber passiert zwei Sektoren, dass abbrechen einander perfekt. Jetzt müssten sie heben sich gegenseitig fast perfekt und lassen Sie mit gerade genug, um diese Beschleunigung führen.

Ist das sehr unwahrscheinlich?

Manchmal gibt es keine Antworten auf Fragen wie diese. Es konnte nur darauf hin, dass drehen, die so ist wie die Welt gemacht wurde. Aber ich denke, ich würde nicht oben noch [versucht zu erklären, warum die kosmologische Konstante so klein]. Das ist die Art von Dingen, die wir gerne versuchen, auf den Grund und verstehen, warum.

Natürlich könnte es sein, dass die kosmologische Konstante nicht die beste Erklärung ist, dass es ein anderes Feld mit einer anderen natürlichen Maßstab, die es erklären würde.

Die meisten von den astronomischen Beobachtungen, dass wir jetzt Vorhersagen basierend auf einer kosmologischen Konstante passen. Haben keine Experimente bisher einen Hinweis auf etwas anderes als eine kosmologische Konstante gesehen?

Nein, und ich denke, es wäre wirklich schwer, angesichts der nächste Versuch ist wie viel härter zu tun. Ich denke, dass die Menschen beginnen, mag das Gefühl, "Na ja, Sie nichts gesehen haben, so dass es fertig ist," aber im Grunde wir fast alle neuen Regionen seit der ursprünglichen Entdeckung sondiert habe nicht, so dass ich nicht erwarten, dass wir tatsächlich nichts anderes, als die kosmologische Konstante sehen würde bis die nächste Generation von Experimenten zu beginnen hat.

Werden anstehende Projekte wie die dunkle Energie Umfrage (DES) oder die Großen Synoptic Survey Telescope (LSST) werden in der Lage, zwischen einer kosmologischen Konstante und andere Erklärungen der dunklen Energie unterscheiden?

Nun, es ist ein sehr hartes Stück Arbeit zu tun, und ich denke, DES beginnt, zu betreten, das Territorium und dann LSST, WFIRST [Wide-Field Infrared Survey Telescope], und auch MS-DESI [Mid-Scale dunkle Energie Spectroscopic Instrument] — d. h. derjenige, der wahrscheinlich die erste Chance, es zu tun hat. Das wird wahrscheinlich vier oder fünf Jahre zu kommen.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. Clara Moskowitz auf Twitter folgen @ClaraMoskowitz oder SPACE.com @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook & Google +.