Die Bekanntgabe des Physik-Nobelpreises für die Entdeckung der beschleunigten Ausdehnung des Weltraums kam den Physikern und Kosmologen wie gerufen, die sich im Oktober auf der „Dark Universe”-Konferenz in der Universität Heidelberg versammelt hatten. Dort ging es um die mysteriöse Dunkle Energie, die als „ Triebkraft” der kosmischen Expansion verantwortlich gemacht wird. Doch was sich dahinter genau verbirgt, weiß niemand.
Licht ins Dunkel soll der Dark Energy Survey bringen, den Jochen Weller von der Universitätssternwarte München in Heidelberg vorstellte. Diese Himmelsdurchmusterung wird mit einer eigens dafür angefertigten Kamera nächstes Jahr beginnen. Über 150 Wissenschaftler haben sich dafür in einer internationalen Forscherkollaboration zusammengeschlossen. Mindestens fünf Jahre lang – über 500 Nächte sind dafür vorgesehen – wird das 4-Meter-Blanco Teleskop des Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile ein 5000 Quadratgrad großes Himmelsareal inspizieren. Dabei sollen über 300 Millionen Galaxien vermessen werden, insgesamt 50 000 Galaxienhaufen und vielleicht 4000 Sternexplosionen. Das wird die kosmologischen Parameter für die Dunkle Energie um den Faktor 3 bis 5 präziser machen.
Das ist auch die Aufgabe von „Euclid”. Diese Mittelklasse-Mission gehört zum Cosmic Vision-Plan 2015–2025 der Europäischen Raumfahrtagentur ESA. Ebenfalls während der Konferenz in Heidelberg teilte die ESA mit, dass Euclid zusammen mit dem Solar Orbiter zur Erforschung der Sonne beschlossene Sache sei und 2019 mit einer Sojus-Rakete vom ESA-Raumflughafen in Kourou, Französisch-Guyana, ins All geschossen wird. 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt wird das 1,2-Meter-Weltraumteleskop dann sechs Jahre lang Myriaden ferne Galaxien und Galaxienhaufen genau ins Visier nehmen. Aus den Messungen ihrer Form und Verteilung soll auf die Eigenschaften der Dunklen Energie geschlossen werden. Das ermöglichen zum einen winzige Gravitationslinseneffekte („Weak Lensing”) und zum anderen sogenannte Baryonische Akustische Oszillationen: Schallwellen im Urgas des frühen Universums, die bei der Bildung der Galaxienhaufen einen charakteristischen „Abdruck” hinterlassen haben. Er ist noch heute auf einer kosmischen Längenskala der großräumigen Strukturen von etwa 500 Millionen Lichtjahren zu erkennen. Diese Skala wäre ohne die Annahme von Dunkler Materie und Energie nicht zu verstehen.
