April 16, 2024

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Eine gewaltige neue Karte dunkler Materie gibt Einstein wieder einmal recht – Ensenam de Ciencia

Eine gewaltige neue Karte dunkler Materie gibt Einstein wieder einmal recht – Ensenam de Ciencia
Eine gewaltige neue Karte des Universums gibt Einstein wieder Recht. (Bild: ScienceAlert).

Astronomen haben einen revolutionären und innovativen Beitrag zur modernen Kosmologie geleistet: Sie haben die detaillierteste Karte der mysteriösen Dunklen Materie erstellt, die ein Viertel des Himmels umfasst und tief in den Kosmos hineinreicht. Ein neuer Film gibt Albert Einstein wieder einmal Recht.

Seit Jahrtausenden sind Menschen, die nur mit ihren Sinnen ausgestattet sind, neugierig auf die Geheimnisse des Universums. Jetzt hat die Wissenschaft große Fortschritte gemacht und Astronomen verwenden moderne Instrumente, um ihren Ursprung, ihre Entwicklung und die Struktur des Universums zu untersuchen.

Vor 100 Jahren schlug Albert Einstein die allgemeine Relativitätstheorie vor, dank derer wir wissen, dass die Schwerkraft eine Verzerrung der Raumzeit ist, die durch die Existenz von Masse und Energie verursacht wird. Diese Theorie ist bekannt und respektiert für ihre starken Vorhersagen, die wie Science-Fiction klingen, sich aber schließlich als wahr herausstellten.

In einer kürzlich durchgeführten Studie haben Forscher des Atacama Astronomical Telescope (ACT) ein Bild erstellt, das die detaillierteste Karte der Dunklen Materie zeigt. 85 % der Materie im Universum ist dunkle Materie, aber wir wissen nichts darüber, weil sie mit praktisch nichts, was wir erkennen können, interagiert; Soweit wir wissen, interagiert es nur mit der Schwerkraft. Um die Karte zu erstellen, untersuchten die Wissenschaftler das Licht, das nach Beginn des Universums, 380.000 Jahre nach dem Urknall, ausgestrahlt wurde.

„Wir haben unsichtbare dunkle Materie am Himmel bis in sehr große Entfernungen kartiert, und wir sehen deutlich Merkmale dieser unsichtbaren Welt, die Hunderte von Millionen Lichtjahre entfernt ist.“ Blake Sherwin sagte in einer Erklärung, Professor für Kosmologie an der University of Cambridge, wo er ein Team von ACT-Forschern leitet. „Unsere Theorien scheinen das vorherzusagen.“

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Eine neue Karte der Dunklen Materie, die mit dem Atacama Astronomical Telescope erstellt wurde, um diese neue Karte der Dunklen Materie zu erstellen. Orange Bereiche zeigen Bereiche mit hoher Masse; Residenzen, wo es wenige oder gar keine gibt. Typische Merkmale haben einen Durchmesser von Hunderten von Millionen Lichtjahren. Der weiße Balken zeigt, wo leichte Kontamination durch Staub in unserer Milchstraße die vom Planck-Satelliten gemessene Tiefensicht verdeckt. (Bildnachweis: ACT-Zusammenarbeit).

Diese neue Karte der Dunklen Materie bestätigt Einsteins Theorie darüber, wie massive Strukturen wachsen und Licht im Laufe der fast 14 Milliarden Jahre langen Lebensdauer des Universums beugen, erklären die Forscher. Insbesondere die Art und Weise, wie diese seltsame Materie verteilt ist, stimmt mit kosmologischen Modellen überein, die auf der allgemeinen Relativitätstheorie basieren.

„Wir haben eine neue Massenkarte erstellt, indem wir Lichtzerfälle verwendet haben, die vom Urknall übrig geblieben sind“, sagte Matthäus Madavacheril, außerordentlicher Professor für Physik und Astronomie an der University of Pennsylvania. „Überraschenderweise liefert es Messungen, die zeigen, dass sowohl die ‚Leuchtkraft‘ des Universums als auch die Geschwindigkeit, mit der es nach 14 Milliarden Jahren Evolution wächst, genau das sind, was wir von unserem standardmäßigen, auf Gravitation basierenden kosmologischen Modell erwarten würden“, sagte Einstein.

„Als ich sie zum ersten Mal betrachtete, stimmten unsere Messungen so gut mit der zugrunde liegenden Theorie überein, dass ich einen Moment brauchte, um die Ergebnisse zu verarbeiten.“ wurde hinzugefügt Der Cambridge-Doktorand Frank Q ist Teil des Forschungsteams. „Es wird interessant sein zu sehen, wie dieser potenzielle Konflikt zwischen verschiedenen Messungen gelöst wird.“

Forschungsvortrag bei „Future Science with CMP x LSS“. am Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University.

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