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2.884 Supernovae stützen veränderliche Dunkle Energie

Veröffentlicht am 2 min readVon NewUJ Editorial Desk

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2.884 Supernovae stützen veränderliche Dunkle Energie
Foto: DES Collaboration/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani, CC BY 4.0
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Ein internationales Team unter Leitung des Doktoranden Ryan Camilleri von der University of Queensland hat die beiden größten Kataloge von Typ-Ia-Supernovae zu einem einzigen, einheitlich ausgewerteten Datensatz aus 2.884 wahrscheinlichen Typ-Ia-Explosionen zusammengeführt; die Autoren nennen ihn Unite. Die Arbeit "Supernovae Unite: Combining Pantheon+ and DES-SN5YR" erschien am 4. September 2026 auf dem Preprint-Server arXiv und wurde am 9. September 2026 überarbeitet; die University of Queensland gab die Ergebnisse am 8. September 2026 bekannt. Laut der Arbeit passen die kombinierten Daten besser zu einem Universum, in dem die Dunkle Energie mit der Zeit schwächer wird, als zu einem, in dem sie konstant bleibt.

Neu ist vor allem die Zusammenführung selbst. Pantheon+ und die Fünf-Jahres-Stichprobe des Dark Energy Survey (DES-SN5YR) entstanden getrennt voneinander, mit unterschiedlichen Kalibrierungen und Annahmen - das begrenzte, wie belastbar sich beide vergleichen ließen. Camilleris Team wertete beide Kataloge mit derselben Supernova-Modellierung, derselben Stichprobenauswahl und denselben Bias-Korrekturen neu aus und bestimmte für mehr als 98 Prozent der Stichprobe die Sternmassen der Wirtsgalaxien neu. "Wir haben drei Jahrzehnte astronomischer Beobachtungen in einem einzigen, konsistenten Rahmen neu aufgebaut", sagte Camilleri in der UQ-Mitteilung; das Team habe viel mehr über das Verhalten von Supernovae gelernt und dieses verbesserte Verständnis nachträglich auf ältere Daten anwenden können. Allein aus Unite ergibt sich für ein flaches Universum mit kosmologischer Konstante eine Materiedichte von 0,310 (+0,012/-0,011).

Die Spannung zeigt sich, sobald die Supernovae mit Daten des kosmischen Mikrowellenhintergrunds und den Messungen baryonischer akustischer Oszillationen von DES und DESI kombiniert werden. Hält man die Zustandsgleichung der Dunklen Energie konstant, berichten die Autoren von starker Spannung zwischen dem Mikrowellenhintergrund und den kombinierten BAO- und Supernova-Daten. Lässt man die Zustandsgleichung sich mit der Zeit ändern, löst sich das auf: Materiedichte 0,305, heutige Zustandsgleichung -0,861, Änderungsrate -0,60 - und der Vertrauensbereich schrumpft gegenüber der früheren Kombination aus DES Y6, DESI-DR2 und CMB um rund 30 Prozent. Die Mitautorin Tamara Davis sagte in der UQ-Mitteilung, die DES-Supernovadaten von 2024 hätten erste Hinweise auf eine zeitlich veränderliche Dunkle Energie geliefert, und auch die neue Zusammenstellung weiche vom Standardmodell ab, "wenn auch in eine etwas andere Richtung". "Zwei völlig unabhängige Messungen haben also Hinweise auf eine zeitliche Veränderung der Dunklen Energie gefunden und stellen damit das Standardmodell infrage, wonach sich die Dunkle Energie nicht ändert", sagte sie.

Einen Beweis beansprucht die Arbeit nicht. Frequentistische Analysen bevorzugen die veränderliche Dunkle Energie gegenüber dem flachen Modell mit kosmologischer Konstante mit 3,3 Sigma (maximale A-posteriori-Wahrscheinlichkeit) beziehungsweise 3,1 Sigma (Maximum-Likelihood) - unterhalb der 5-Sigma-Schwelle, die Physikerinnen und Physiker als Entdeckung werten. Die Autoren halten zudem fest, dass die bayessche Evidenz nur eine schwache Präferenz für zeitlich veränderliche Dunkle Energie zeigt; die beiden statistischen Zugänge sind sich also uneins darüber, wie stark der Hinweis wirklich ist. Der arXiv-Text ist ein Preprint, das als Zielzeitschrift Publications of the Astronomical Society of Australia nennt und die Begutachtung nicht durchlaufen hat.

Quellen

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