D9 Dunkle Energie

Thema

Das zentrale Element dieses Modells ist das Wide Field Space Telescope (WFST), das die Geometrie und Struktur des Universums über einen riesigen Himmelsbereich kartiert. Es kombiniert dazu zwei Instrumente: ein hochauflösendes Instrument zur visuellen Bildgebung, das die schwache Gravitationslinsenwirkung von Milliarden von Hintergrundgalaxien misst, und ein spektroskopisches und Infrarotinstrument zur Messung der Rotverschiebung von Galaxien für die Untersuchung akustischer Baryonenoszillationen. Die Kombination der von diesem Teleskop gemessenen schwachen Linsenwirkung – die sowohl auf die Geometrie des Universums als auch auf das Wachstum seiner Strukturen reagiert – mit denselben akustischen Oszillationen – die nur auf die Geometrie reagieren – ermöglicht es Wissenschaftlern, die Zustandsgleichung der Dunklen Energie mit einer Genauigkeit von einem Prozent zu messen. Der bemerkenswerteste Aspekt dieses Satelliten ist die Stabilität seiner Punktstreufunktion im Weltraum: Die Messung der schwachen Linsenwirkung erfordert die Kenntnis der Form jeder Galaxie mit einem Fehler, der weitaus kleiner ist, als es die Erdatmosphäre mit ihren ständigen Veränderungen jemals vom Boden aus zulassen könnte. Die Tatsache, dass diese Dispersionsfunktion über Jahre hinweg stabil und vorhersagbar bleibt, ermöglicht diese Präzision und erlaubt es uns, zu bestimmen, ob die Zustandsgleichung der Dunklen Energie tatsächlich konstant ist oder ob sie sich stattdessen mit der kosmischen Zeit ändert. Vom Wide Field Space Telescope, mit dem dieses Dokument beginnt, bis zur Bestimmung der Konstanz der Dunklen Energie, mit der es endet, über schwache Gravitationslinsen und baryonische akustische Oszillationen, ermöglicht die Dunkle Energie zwei komplementäre Techniken, die vom selben Satelliten aus kombiniert werden, um letztendlich dieselbe Frage zu beantworten, die heute das frühe vom späten Universum trennt.

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