Die beschleunigte Ausdehnung des Weltraums ist nur möglich – oder aber wird vorgetäuscht –, wenn mindestens eine der drei folgenden Annahmen verletzt ist.
(1) Die Starke Energiebedingung: Die Dichte r und der Druck p gehorchen folgenden Gleichungen (c ist die Lichtgeschwindigkeit): rc2 + 3p > 0 und rc2 + p > 0. Diese Bedingung erfüllt die Dunkle Energie nicht – und deshalb hat sie eine antigravitative Wirkung.
(2) Die Allgemeine Relativitätstheorie als die richtige Beschreibung der großräumigen Struktur des Universums: Verschiedene Hypothesen zu einer „Modifizierten Schwerkraft” bestreiten dies. Dazu zählen Variationen der Stringtheorie mit zusätzlichen Raum-Dimensionen. Manche Hypothesen ersetzen die Dunkle Energie völlig, andere deuten sie als Nebeneffekt neuer Felder oder der anderen Dimensionen.
(3) Das Kosmologische Prinzip: Das Universum ist isotrop und homogen (Grafik rechte Seite, oben). Nur dann kann das Universum im Rahmen der Allgemeinen Relativitätstheorie angemessen beschrieben werden: mit den einfachen Friedmann-Gleichungen. Messungen haben die Isotropie gut bestätigt, doch wenn die Materie sehr inhomogen verteilt ist, lassen sich die Gleichungen nicht anwenden.
Eine Verletzung von (1) und (2) bedeutet eine neue Physik. (2) erfordert sogar eine neue Theorie. (1) hingegen hält nur bis dahin „unphysikalische” Lösungen einer Theorie für real. (3) verletzt weder bekannte Naturgesetze wie (2) noch bestimmte Einschränkungen davon wie (1). Allerdings bricht (3) mit einer bewährten und grundlegenden Annahme der modernen Kosmologie sowie einer wichtigen philosophischen Grundeinstellung: dem Kosmologischen und dem Kopernikanischen Prinzip. Letzteres besagt, dass wir keine Sonderstellung im All haben. Das Kosmologische Prinzip ist dafür eine notwendige Bedingung, aber keine hinreichende. Es ist beispielsweise in den „Schweizer Käse” – und „Zeitschaft”-Szenarien verletzt (siehe Haupttext), das Kopernikanische Prinzip dagegen nicht. Nur das „Leerraum” -Szenario setzt auch dieses außer Kraft.
