Themen der Wissenschaft: Die Grundfragen der Kosmologie
Themen der Wissenschaft: Die Grundfragen der Kosmologie
Wie entstand die Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie? Woraus besteht Dunkle Materie, und was ist Dunkle Energie? Begann unser Universum mit einer Inflation? Solche grundlegenden Fragen der Kosmologie wollen europäische Astronomen bis zum Jahr 2020 beantworten – eine Arbeitsgruppe stellt ihre Empfehlungen vor.
Die zurückliegenden zehn Jahre haben zu enormen Fortschritten in unserem Verständnis der Kosmologie geführt. Wir verfügen nun erstmals über ein Standardmodell, das alle kosmologisch relevanten Beobachtungsbefunde beschreibt. Dieses Modell ist freilich ein sehr merkwürdiges, denn es besagt, dass nur etwa vier Prozent des Inhalts unseres Universums aus normaler Materie bestehen, also aus Atomkernen und Elektronen. Der überwiegende Rest des Universums ist »dunkel« – und besteht aus etwas, das wir mangels besseren Wissens einfach als Dunkle Materie und Dunkle Energie bezeichnen (Abb. 2). Wie so oft in der Wissenschaft werfen die neu gewonnenen Erkenntnisse mehr Fragen auf, als sie beantworten – denn solange wir nicht verstanden haben, was sich hinter den Begriffen »Dunkle Materie « und »Dunkle Energie« physikalisch verbirgt, können wir kaum ein vollständiges Bild unseres Kosmos erwarten.
Rund 100 Jahre währt die Suche der theoretischen Physik nach einer Quantentheorie der Schwerkraft. Doch vielleicht kann die Gravitation in einer Weltformel so bleiben, wie sie ist – zumindest fast. Experimente könnten die neue Theorie schon bald testen. Außerdem im Heft: Die Bedeutung der Böden der Erde wurden lange unterschätzt. Zahlreiche Organismen im Boden zersetzen abgestorbenes organisches Material und fördern so den globalen Kohlenstoffkreislauf. Gammastrahlenblitze mischen gelegentlich die irdische Ionosphäre durch. Aber brachten kosmische Explosionen das Leben auf der Erde schon einmal an den Rand der Existenz? Selbst unter dem Eis des arktischen Ozeans findet man Lava speiende Vulkane und Schwarze Raucher. Dies bietet einen neuen Blick auf die geologischen Vorgänge in unserem Planeten.
Spektrum - Die Woche – Riechverlust als Warnsignal
Der Geruchssinn kann dabei helfen, neurologische und psychische Erkrankungen früher zu erkennen. Warum das so ist und ob ein plötzlicher Riechverlust tatsächlich auf Alzheimer, Parkinson oder Depressionen hinweist, lesen Sie ab sofort in der »Woche«. Außerdem: Bekommt Google Konkurrenz?
Spektrum - Die Woche – Tierisch gut geträumt
Träume sind nicht uns Menschen vorbehalten, auch Tiere sind während des Schlafs zeitweise in anderen Welten unterwegs. Was passiert dabei im Gehirn, welche Funktion erfüllt das Träumen? Außerdem in dieser »Woche«: Gigantische Leerräume im All liefern wichtige Daten für die astronomischen Forschung.
Schreiben Sie uns!
Beitrag schreiben