Wie haben Nobelpreis ausgezeichneten Physiker kosmische Beschleunigung erfahren?

Heute erhielt 2011 den Nobelpreis für Physik gemeinsam an drei Wissenschaftler, der entdeckte, dass die Expansion des Universums beschleunigt, ein Phänomen, eine geheimnisvolle Kraft namens dunklen Energie zugeschrieben. Wie ist diese Entdeckung entstanden?

Der Nobel-Preis würdigt Arbeit in Mitte - zu spät-der 1990er Jahre von Saul Perlmutter vom Lawrence Berkeley National Laboratory und zwei Mitglieder der Kooperative High-Z Supernova Search Team, Adam Riess von der Harvard University und Brian Schmidt von der Australian National University.

Die beiden Gruppen lernten selbständig Typ Ia Supernovae, die heftigen Explosionen von Weißen Zwergsternen sterben. Wenn massearme Sterne ein wie unsere Sonne aller seiner Wasserstoff zu Helium fusioniert, wird es zu einem sogenannten Roten Riesen erweitern und Absicherung von Helium in Kohlenstoff und Sauerstoff zu beginnen. Der Stern wird dann seine äußeren Schichten werfen dann einen planetarischen Nebel, verlassen hinter einem dichten Kern aus Kohlenstoff und Sauerstoff bilden wird. [Alternative Theorie: die beschleunigende Universum und dunkle Energie möglicherweise Illusionen]

Dieser tote Kern ist einen weißer Zwerg genannt; Es wird in der Regel über die Größe der Erde und mit der gleichen Masse wie unsere Sonne.

Wenn ein weißer Zwerg einen stellaren Begleiter hat, kann es Material von seinem Nachbarn abschöpfen. Da der weiße Zwerg Material akkretiert, erfährt es erhöhtem Druck und Dichte, was wiederum seine Temperatur erhöht. Der weiße Zwerg akkretiert genügend Material, kann es eine außer Kontrolle geratenen Mischung aus Kohlenstoff und Sauerstoff, die Temperatur drastisch zu erhöhen und führt schließlich zu einer gewalttätigen Sternexplosion, bekannt als Supernova stattfinden.

Typ-Ia Supernovae eignen sich Astronomen wegen der Ähnlichkeiten in ihren Lichtkurven, die Graphen von ihrer Lichtintensität als Funktion der Zeit sind. In der Tat, Typ Ia Supernovae in Leuchtkraft so ähnlich sind, dass Astronomen diese Explosionen als "Standard Kerze" verwenden, um die Abstände der Objekte in unserem Universum zu messen.

Die Teams von Berkeley und High-Z gemessen wie Licht von Ia Supernovae, um zu sehen, wie schnell die Galaxien bewegt sich weg von einander sind verzerrt ist, wie schnell sich das Universum ausdehnt. Als Licht auf uns durch einen expandierenden Raum reist, bekommt es gestreckt immer röter in Farbe; Es wurde "rotverschoben." Licht, das von Supernova-Explosionen weit weg ist mehr als Licht von näher zu einen größeren Abstand reiste und für eine längere Zeit durch ein expandierendes Universum rotverschoben.

Aber die Teams festgestellt, dass Licht aus die nächste Supernovae unverhältnismäßig stark rotverschoben ist; Es hat mehr als seinen fairen Anteil an Dehnung unterzogen. Weil dieses Licht die Quelle vor kurzem verlassen, bedeutet dies, dass das Universum jetzt schneller expandiert, als es vor langer Zeit war. Das heißt, muß die Expansion des Universums beschleunigt. Alle Sterne, Galaxien und Galaxienhaufen bewegen sich schneller und schneller auseinander.

Dies ist natürlich nicht eingängig Sie würde denken, dass die Expansion des Universums aufgrund der Schwerkraft verlangsamt wird. Haben Astronomen argumentierte, es muss also eine andere geheimnisvolle, vermisst Kraft hinter das Universum unerwartetes Verhalten, das sie dunklen Energie benannt haben.

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