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Von der Planck Masse zur Dunklen Energie C. Wetterich.

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Präsentation zum Thema: "Von der Planck Masse zur Dunklen Energie C. Wetterich."—  Präsentation transkript:

1 Von der Planck Masse zur Dunklen Energie C. Wetterich

2 Woher kommen Längen und Massen ?

3 Ω m + X = 1 Ω m : 25% Ω m : 25% Ω h : 75% Ω h : 75% Dunkle Energie Dunkle Energie ?

4 Messung, Beobachtung : nur dimensionslose Größen ! Aber : m Elektron = 511 keV : gemessen! Aber : m Elektron = 511 keV : gemessen! Was ist eV? Was ist eV? 1 eV = Grundzustands-Energie des Wasserstoffatoms/ eV = Grundzustands-Energie des Wasserstoffatoms/13.6 Messung: Verhältnis der Grundzustands-Energie des Wasserstoffs zu Elektronenmasse. Messung: Verhältnis der Grundzustands-Energie des Wasserstoffs zu Elektronenmasse.

5 Standard – Modell der elektroschwachen Wechselwirkung : Higgs - Mechanismus Die Massen aller fundamentalen Fermionen und Eichbosonen sind proportional zum Vakuum- Erwartungswert eines Skalarfelds φ ( Higgs Skalar ) Die Massen aller fundamentalen Fermionen und Eichbosonen sind proportional zum Vakuum- Erwartungswert eines Skalarfelds φ ( Higgs Skalar ) Für Elektron, Quarks, W- und Z- Bosonen gilt Für Elektron, Quarks, W- und Z- Bosonen gilt m Elektron = h Elektron * φ etc. m Elektron = h Elektron * φ etc.

6 Skalar - Feld φ(x,y,z,t) ähnlich elektrischem Feld, aber keine Richtung : daher Erwartungswert möglich, ohne Isotropie zu verletzen

7 Spontane Symmetrie - Brechung SYM SYM =0 =0 SSB =φ 0 ≠ 0 =φ 0 ≠ 0 Higgs – Potenzial in SM

8 Massen und Kopplungskonstanten werden bestimmt durch die Eigenschaften des Vakuums ! ähnlich Maxwell – Gleichungen in Materie

9 LHC

10 Hatten Kopplungskonstanten im frühen Universum andere Werte ? Ja !

11 Restoration der Symmetrie bei hohen Temperaturen im frühen Universum Hohe T SYM =0 =0 Niedrige T SSB =φ 0 ≠ 0 =φ 0 ≠ 0 hohe T : weniger Ordung mehr Symmetrie Beispiel:Magnete

12 Im heissen Plasma des frühen Universums : Keine unterschiedlichen Massen für Elektron und Myon ! Ähnliche Stärke der elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkung

13

14 Zusammenfassung Der Wert von Massenverhältnissen und Kopplungskonstanten hängt vom Zustand ab ! Nicht ein für alle mal gegeben !

15 Das Rätsel der winzigen Zahlen 7

16 Massenskalen in der Elementarteilchenphysik Protonmasse Protonmasse ( Skala der starken Wechselwirkung ) ( Skala der starken Wechselwirkung ) Fermi - Skala der schwachen Wechselwirkung Fermi - Skala der schwachen Wechselwirkung Planck Masse Planck Masse ( Skala der Gravitationswechselwirkung ) ( Skala der Gravitationswechselwirkung ) ( Newton ) ( Newton )

17 Vereinheitlichung und Dimensionen Vereinheitlichung fixiert dimensionsbehaftete Parameter Vereinheitlichung fixiert dimensionsbehaftete Parameter Spezielle Relativitätstheorie : c ( = 1 ) Spezielle Relativitätstheorie : c ( = 1 ) Quantenmechanik : h ( = 2π ) Quantenmechanik : h ( = 2π ) Vereinheitlichung mit Gravitation Vereinheitlichung mit Gravitation ( Quantengravitation) ( Quantengravitation) fundamentale Massenskala fundamentale Massenskala ( Planck Masse, string tension, …) ( Planck Masse, string tension, …)

18 Gravitationseinheiten Newton’s Konstante Newton’s Konstante G N =1/(8πM²) G N =1/(8πM²) Reduzierte Planck Masse Reduzierte Planck Masse M=2.44×10 18 GeV M=2.44×10 18 GeV M=1 : GeV = 4.1× M=1 : GeV = 4.1×10 -19

19 Gravitationseinheiten ( reduzierte Planck – Masse = 1 ) m Proton = 3.9 x m Proton = 3.9 x m Elektron = 2.1 x m Elektron = 2.1 x Gramm = 2.3 x 10 5 Gramm = 2.3 x 10 5 Meter = 1.2 x Meter = 1.2 x Sekunde = 3.7 x Sekunde = 3.7 x Alter des Universums ( 13.7 x 10 9 yr ) = 1.6 x Alter des Universums ( 13.7 x 10 9 yr ) = 1.6 x Energiedichte des Universums : ρ = Energiedichte des Universums : ρ = Kleine Parameter – grosse Rätsel

20 Laufende Kopplung : QCD Effektive Eichkopplung hängt von Impulsskala μ ab

21 QCD : Dimensionale Transmutation Ohne Quark – Massen : nur dimensionslose Kopplung ! Ohne Quark – Massen : nur dimensionslose Kopplung ! Charakteristisches μ, bei dem Kopplung groß wird Charakteristisches μ, bei dem Kopplung groß wird Massenskala Λ QCD Massenskala Λ QCD Proton - Masse ~ Λ QCD Proton - Masse ~ Λ QCD Für gegebene Kopplung α s (μ=M) = α 0 : Für gegebene Kopplung α s (μ=M) = α 0 : Kleines α 0, winziges M Proton ! Kleines α 0, winziges M Proton ! M Proton = b exp( - c / α 0 ) M, c ≈ 0.9

22 Trick der Natur Quanten - Fluktuationen erzeugen Quanten - Fluktuationen erzeugen Massen-Skalen durch Massen-Skalen durch laufende dimensionslose Kopplungen laufende dimensionslose Kopplungen Dilatations - Anomalie Dilatations - Anomalie

23 Hypothese: Quantengravitation - Theorie ohne explizite Massenskala ? 12

24 Fundamentale Massenskala Fester “Parameter” oder Fester “Parameter” oder dynamische Skala ? dynamische Skala ? Dynamische Skala Feld Dynamische Skala Feld

25 Kosmon und Fundamentale Massen - Skalen Annahme : Alle Parameter mit Dimension Masse sind proportional zu Skalar - Feld χ (GUTs, Superstrings,…) Annahme : Alle Parameter mit Dimension Masse sind proportional zu Skalar - Feld χ (GUTs, Superstrings,…) M ~ χ, m proton ~ χ, Λ QCD ~ χ, M W ~ χ M ~ χ, m proton ~ χ, Λ QCD ~ χ, M W ~ χ χ kann sich mit der Zeit ändern χ kann sich mit der Zeit ändern m proton /M : ( fast ) konstant - Beobachtung ! m proton /M : ( fast ) konstant - Beobachtung ! Nur Verhältnisse von Massenskalen sind beobachtbar ! Nur Verhältnisse von Massenskalen sind beobachtbar !

26 Trick für Theorie ohne fundamentale Massenskala: Ersetze alle Massen durch dimensionslose Konstante mal χ

27 Dilatations – symmetrische Gravitationstheorie Lagrange Dichte: Lagrange Dichte: Dilatations - Symmetrie für Dilatations - Symmetrie für

28 Woher kommen die beobachteten Massen – Skalen ? Spontane Symmetriebrechung : Spontane Symmetriebrechung : χ ≠ 0 χ ≠ 0 Verletzt das Reskalieren der Massen und Längenskalen Verletzt das Reskalieren der Massen und Längenskalen χ → c χ χ → c χ Goldstone Boson = Dilaton Goldstone Boson = Dilaton masseloses Teilchen ! masseloses Teilchen !

29 Dilatations Anomalie Quanten - Fluktuationen führen zu Quanten - Fluktuationen führen zu Dilatations - Anomalie Dilatations - Anomalie Laufende Kopplungen : Hypothese Laufende Kopplungen : Hypothese Renormierungs-Skala μ : (Impuls-Skala ) Renormierungs-Skala μ : (Impuls-Skala ) λ~(χ/μ) -A λ~(χ/μ) -A

30 Dilatations Anomalie V~χ 4-A, M planck (χ )~ χ V~χ 4-A, M planck (χ )~ χ V/M p 4 ~ χ -A : V/M p 4 ~ χ -A : fällt für wachsendes χ !! fällt für wachsendes χ !!

31 Grundlage für Kosmologie Graviton + Cosmon

32 Kosmologie Kosmologie : χ wächst mit der Zeit ! ( Grund: Kopplung von χ zum gravitationellen Krümmungs - Skalar ) Für wachsendes χ : Das Verhältnis V/M 4 tendiert zu Null ! Effektive kosmologische Konstante verschwindet asymptotisch für große t !

33 Weyl Reskalierung Weyl Reskalierung : g μν → (M/χ) 2 g μν, φ/M ~ ln (χ 4 /V(χ)) φ/M ~ ln (χ 4 /V(χ)) Exponentielles Potenzial : V = M 4 exp(-α φ/M) Keine zusätzliche Konstante ! Keine zusätzliche Konstante !

34 Ohne Dilatations – Anomalie : V= const. Masseloses Goldstone Boson = Dilaton Dilatations – Anomalie : = M 4 exp(-α φ/M) V (φ ) = M 4 exp(-α φ/M) Winzige zeitabhängige Masse : Cosmon

35 Kosmologie mit Dunkler Energie 18

36 Homogenes und isotropes Universum φ(x,t)=φ(t) φ(x,t)=φ(t) Homogenes Kosmonfeld Homogenes Kosmonfeld Homogener Beitrag zur Energiedichte Homogener Beitrag zur Energiedichte Dynamische Dunkle Energie ! Dynamische Dunkle Energie !

37 Kosmologische Gleichungen ( k(φ) = 1 )

38 Kosmische Attraktorlösung Lösung unabhängig von Anfangsbedingungen typisch V~t -2 φ ~ ln ( t ) Ω h ~ V/ρ m ~ const. Details hängen von V(φ) ab Frühe Kosmologie

39 Quintessenz Dynamische dunkle Energie, Dynamische dunkle Energie, vermittelt durch Skalarfeld vermittelt durch Skalarfeld (Cosmon) (Cosmon) Vorhersage : Ein Teil der Energie- dichte des heutigen Universums liegt als homogen verteilte ( dunkle) Energie vor. C.Wetterich,Nucl.Phys.B302(1988) B.Ratra,P.J.E.Peebles,ApJ.Lett.325(1988)L17,

40 Dunkle Energie – Ein kosmisches Raetsel Welch Dunkle Energie dominiert das Universum ?

41 Zusammensetzung des Universums Ω b = 0.05 Ω b = 0.05 Ω dm = 0.2 Ω dm = 0.2 Ω h = 0.75 Ω h = 0.75

42 Kritische Dichte ρ c =3 H² M² ρ c =3 H² M² Kritische Energiedichte des Universums Kritische Energiedichte des Universums ( M : reduzierte Planck-Masse, M -2 =8 π G ; ( M : reduzierte Planck-Masse, M -2 =8 π G ; H : Hubble Parameter ) H : Hubble Parameter ) Ω b =ρ b /ρ c Ω b =ρ b /ρ c Anteil der Baryonen an der (kritischen) Energiedichte Anteil der Baryonen an der (kritischen) Energiedichte

43 Materie : Alles, was klumpt

44 Dunkle Materie Ω m = 0.25 “Materie” insgesamt Ω m = 0.25 “Materie” insgesamt Die meiste Materie ist dunkel ! Die meiste Materie ist dunkel ! Bisher nur durch Gravitation spürbar Bisher nur durch Gravitation spürbar Alles was klumpt! Gravitationspotential Alles was klumpt! Gravitationspotential

45 Gravitationslinse,HST

46 Lichtstrahlen werden durch Massen abgelenkt

47 Gravitationslinse,HST

48 Dunkle + baryonische Materie : Alles was klumpt ! Ω m = 0.25

49 Räumlich flaches Universum Theorie (Inflationäres Universum ) Theorie (Inflationäres Universum ) Ω tot =1.0000……….x Ω tot =1.0000……….x Beobachtung ( WMAP ) Beobachtung ( WMAP ) Ω tot =1.02 (0.02) Ω tot =1.02 (0.02) Ω tot = 1

50 Foto des Urknalls

51 NASA/GSFC Chuck Bennett (PI) Michael Greason Bob Hill Gary Hinshaw Al Kogut Michele Limon Nils Odegard Janet Weiland Ed Wollack Princeton Chris Barnes Norm Jarosik Eiichiro Komatsu Michael Nolta UBC Mark Halpern Chicago Stephan Meyer Brown Greg Tucker UCLA Ned Wright Science Team: Wilkinson Microwave Anisotropy Probe A partnership between NASA/GSFC and Princeton Lyman Page Hiranya Peiris David Spergel Licia Verde

52

53 Mittelwerte WMAP 2003 Ω tot =1.02 Ω m =0.27 Ω b =0.045 Ω dm =0.225

54 Ω tot =1

55 Dunkle Energie Ω m + X = 1 Ω m + X = 1 Ω m : 25% Ω m : 25% Ω h : 75% Dunkle Energie Ω h : 75% Dunkle Energie h : homogen, oft auch Ω Λ statt Ω h

56 Dunkle Energie : homogen verteilt

57 Vorhersagen für Kosmologie mit Dunkler Energie Die Expansion des Universums beschleunigt sich heute !

58 Fluktuations-Spektrum Baryon - Peak SDSS Galaxien – Korrelations – Funktion Strukturbildung : Ein primordiales Fluktuations-Spektrum

59 Was ist die dunkle Energie ? Kosmologische Konstante oder Quintessenz ? 27

60 Kosmologische Konstante Konstante λ verträglich mit allen Symmetrien Konstante λ verträglich mit allen Symmetrien Zeitlich konstanter Beitrag zur Energiedichte Zeitlich konstanter Beitrag zur Energiedichte Warum so klein ? λ/M 4 = Warum so klein ? λ/M 4 = Warum gerade heute wichtig? Warum gerade heute wichtig?

61 Kosm. Konst. | Quintessenz statisch | dynamisch

62 Kosmologische Massenskalen Energie - Dichte Energie - Dichte ρ ~ ( 2.4×10 -3 eV ) - 4 ρ ~ ( 2.4×10 -3 eV ) - 4 Reduzierte Planck Masse M=2.44×10 18 GeV Newton’s Konstante G N =(8πM²) Nur Verhältnisse von Massenskalen sind beobachtbar ! homogene dunkle Energie: ρ h /M 4 = ˉ¹²¹ homogene dunkle Energie: ρ h /M 4 = ˉ¹²¹ Materie: ρ m /M= ˉ¹²¹ Materie: ρ m /M 4 = ˉ¹²¹

63 Kosmische Attraktoren Loesungen werden unabhaengig von Anfangsbedingungen V~t -2 φ ~ ln ( t ) Ω h ~ const. Details haengen von V(φ) oder kinetischem Term ab early cosmology

64 exponentielles Potential konstanter Anteil an dunkler Energie kann die Groessenordnung der dunklen Energie erklaeren ! Ω h = 3/α 2

65 Realistische Modelle der Dunklen Energie: Quintessenz wird heute wichtig w=p/ρ

66 Zusammenfassung o Ω h = 0.75 o Q : mögliche Verknüpfung der Dunken Energie mit zeitlich veränderlicher fundamentaler Massenskala veränderlicher fundamentaler Massenskala o Q : zeitlich veränderliche “fundamentale Kopplungen”, Verletzung des Äquivalenzprinzips Verletzung des Äquivalenzprinzips o Q/Λ : dynamische und statische dunkle Energie unterscheidbar dunkle Energie unterscheidbar o Q : mögliche Erkärung, warum Dunkle Energie heute wichtig wird ( wachsende Neutrino – Masse ) wird ( wachsende Neutrino – Masse )

67 Zeitabhängige Kopplungen Δα/α ≈ erlaubt, erlaubt, für z ≈ Kopplungen hängen von Wert des Cosmon – Felds φ ab ; φ variiert mit Zeit.

68 Wie kann man Quintessenz von kosmologischer Konstanten unterscheiden ? Frühe Dunkle Energie:charakteristisch für Skalenlösung – widersprichtkosmologischerKonstante

69 Koinzidenz - Problem Was ist verantwortlich für Wachsen von Ω h für z < 6 ? Warum jetzt ?

70 Neutrinos mit wachsender Masse als Trigger für Übergang zu fast statischer dunkler Energie growingneutrinomass L.Amendola, M.Baldi,…

71 Effektiver kosmologischer Trigger für Stop der Cosmon -Evolution : Neutrinos werden nicht-relativistisch Dies passierte in jüngster Zeit ! ( z=5) Dies passierte in jüngster Zeit ! ( z=5) Bestimmt die Grössenordnung der dunklen Energie ! Bestimmt die Grössenordnung der dunklen Energie !

72 Zusammenhang zwischen jetziger Dunkler Energie - Dichte und Neutrino - Masse jetzige Zustandsgleichung ist gegeben durch Neutrino - Masse !

73 Ist Zeitentwicklung der Neutrino - Masse beobachtbar ? Obere Grenze aus Kosmologie für frühe Zeit Obere Grenze aus Kosmologie für frühe Zeit Heutiger Beobachtungswert kann darüber liegen Heutiger Beobachtungswert kann darüber liegen ( KATRIN, neutrino-loser doppelter Betazerfall ) ( KATRIN, neutrino-loser doppelter Betazerfall ) GERDA

74

75 Cosmon - Neutrino Kopplung β

76 Wachsende Neutrino - Masse stoppt Kosmon - Evolution

77 Hubble Parameter im Vergleich zu ΛCDM

78 Hubble Parameter ( z < z c ) nur kleiner Unterschiedzu ΛCDM !

79 Ist Zeitentwicklung der Neutrino - Masse beobachtbar ? Obere Grenze aus Kosmologie für frühe Zeit Obere Grenze aus Kosmologie für frühe Zeit Heutiger Beobachtungswert kann darüber liegen Heutiger Beobachtungswert kann darüber liegen ( KATRIN, neutrino-loser doppelter Betazerfall ) ( KATRIN, neutrino-loser doppelter Betazerfall ) GERDA

80 Zusammenfassung Wachsende Masse der Neutrinos kann “Stop” der Änderung des Cosmon – Felds bewirken !

81 Wie kann man Quintessenz von kosmologischer Konstanten unterscheiden ?

82 Zeitabhängigkeit der dunklen Energie Kosmologische Konstante : Ω h ~ t² ~ (1+z) -3 M.Doran,… w=p/ρ

83 Beobachtung: Grenzen für Ω h G.Robbers,M.Doran,…

84 Wie unterscheidet man Q von Λ ? A) Messung Ω h (z) H(z) Ω h (z) zur Zeit der Ω h (z) zur Zeit der Strukturbildung, CMB - Emission Strukturbildung, CMB - Emission oder Nukleosynthese oder Nukleosynthese B) Zeitvariation der fundamentalen “Konstanten”

85 Quintessenz und Zeitabhängigkeit fundamentaler Konstanten C.Wetterich, Nucl.Phys.B302,645(1988)

86 Sind fundamentale “Konstanten” zeitabhängig ? Feinstrukturkonstante α (elektrische Ladung) Verhältnis Neutron-Masse zu Proton-Masse Verhältnis Nukleon-Masse zu Planck-Masse

87 Quintessenz und Zeitabhängigkeit der “fundamentalen Konstanten” Feinstrukturkonstante hängt vom Wert des Feinstrukturkonstante hängt vom Wert des Kosmon Felds ab: α(φ) Kosmon Felds ab: α(φ) ähnlich Higgsfeld in schwacher Wechselwirkung ähnlich Higgsfeld in schwacher Wechselwirkung Zeitentwicklung von φ Zeitentwicklung von φ Zeitentwicklung von α Zeitentwicklung von α Jordan Jordan

88 A.Coc Primordiale Häufigkeiten der leichten Elemente aus der Nukleosynthese

89 Variation der Li- Häufigkeit T.Dent,S.Stern,… gegenwärtige Beobachtungen: 1σ He D Li

90 drei GUT Modelle Vereinheitlichungs-Skala ~ Planck Masse Vereinheitlichungs-Skala ~ Planck Masse 1) Alle Massen der Teilchenphysik ~Λ QCD 1) Alle Massen der Teilchenphysik ~Λ QCD 2) Fermi Skala und Fermion-Massen ~ Vereinheitlichungs-Skala 2) Fermi Skala und Fermion-Massen ~ Vereinheitlichungs-Skala 3) Fermi Skala ändert sich schneller als Λ QCD 3) Fermi Skala ändert sich schneller als Λ QCD Δα/α ≈ erlaubt für GUT 1 und 3, grösser für GUT 2 Δln(M n /M P ) ≈40 Δα/α ≈ erlaubt

91 Zeitvariation der Kopplungskonstanten ist winzig – wäre aber von grosser Bedeutung ! Mögliches Signal für Quintessenz

92 Zusammenfassung o Ω h = 0.75 o Q/Λ : dynamische und statische dunkle Energie unterscheidbar dunkle Energie unterscheidbar o Q : mögliche Erkärung, warum Dunkle Energie heute wichtig wird ( wachsende Neutrino – Masse ) wird ( wachsende Neutrino – Masse ) o Q : zeitlich veränderliche “fundamentale Kopplungen”, Verletzung des Äquivalenzprinzips Verletzung des Äquivalenzprinzips o Q : mögliche Verknüpfung der Dunken Energie mit zeitlich veränderlicher fundamentaler Massenskala veränderlicher fundamentaler Massenskala

93 ???????????????????????? Haben dunkle Energie und dunkle Materie etwas miteinander zu tun ? Kann Quintessenz in einer fundamentalen vereinheitlichten Theorie erklärt werden ?

94 Die Antwort der Künstlerin … Laura Pesce

95 Ende

96 Dilatations - Symmetrie Reskalieren der Längenskalen Reskalieren der Längenskalen x → c -1 x x → c -1 x Sieht die Physik noch genauso aus ? Sieht die Physik noch genauso aus ? Skalen – invariant = Dilatations – symmetrisch Wichtig für kritische Phänomene in statistischer Physik

97 Wenn eine feste Massen – oder Längen - Skala eine Rolle spielt : Keine Dilatations – Symmetrie !

98 Dilatations - Symmetrie Reskalieren der Längenskalen Reskalieren der Längenskalen x → c -1 x x → c -1 x begleitet von Reskalieren des Skalar - Felds begleitet von Reskalieren des Skalar - Felds χ → c χ χ → c χ Verschiedene Längeneinheiten entsprechen verschiedenen Werten des Kosmon – Felds χ !

99 Dilatations – symmetrische Gravitationstheorie Lagrange Dichte: Lagrange Dichte: Dilatations - Symmetrie für Dilatations - Symmetrie für

100 Kosmodynamik Kosmon vermittelt neue langreichweitige Wechselwirkung Reichweite : Grösse des Universums – Horizont Reichweite : Grösse des Universums – Horizont Stärke : schwächer als Gravitation Stärke : schwächer als Gravitation Photon Elektrodynamik Photon Elektrodynamik Graviton Gravitation Graviton Gravitation Kosmon Kosmodynamik Kosmon Kosmodynamik Kleine Korrekturen zum Gravitationsgesetz

101 Verletzung des Äquivalenzprinzips Verschiedene Kopplung des Kosmons an Proton und Neutron Differentielle Beschleunigung Scheinbare Verletzung des Äquivalenzprinzips Erde p,n Kosmon

102 Differentielle Beschleunigung η Für vereinheitlichte Theorien ( GUT ) : Q : Zeitabhängigkeit anderer Parameter

103 Verknüpfung zwischen Zeitabhängigkeit von α und Verletzung des Äquivalenzprinzips differentielle Beschleunigung η typisch : η = MICROSCOPE – Satteliten-Mission

104

105 WMAP 2006 Polarisation

106 Zeit Perlmutter 2003 Abstand

107 Supernova Ia Hubble-Diagramm Riess et al Rotverschiebung z

108 Baryon - Peak SDSS Galaxien – Korrelations – Funktion

109 Akustischer Peak in Galaxien - Korrelationsfunktion Geometrischer Test für Dunkle Energie Geometrischer Test für Dunkle Energie Bei Aussenden der Hintergrundstrahlung : Bei Aussenden der Hintergrundstrahlung : Baryonen und Photonen sind gekoppelt Baryonen und Photonen sind gekoppelt Lineare Störungstheorie : Akustischer Peak bleibt im Spektrum der Baryon – Fluktuationen Lineare Störungstheorie : Akustischer Peak bleibt im Spektrum der Baryon – Fluktuationen Lage des Peaks : Test für Verhältnis der Skalen bei z =0.35 und z=1089 Lage des Peaks : Test für Verhältnis der Skalen bei z =0.35 und z=1089 Konsistent mit Dunkler Energie : Ω m =0.27(3) Konsistent mit Dunkler Energie : Ω m =0.27(3)

110 Zustandsgleichung p=T-V Druck kinetische Energie p=T-V Druck kinetische Energie ρ=T+V Energiedichte ρ=T+V Energiedichte Zustandsgleichung Zustandsgleichung hängt von spezifischer Evolution des Skalarfelds ab

111 Negativer Druck w < 0 Ω h wächst w < 0 Ω h wächst w < -1/3 Expansion des Universums ist w < -1/3 Expansion des Universums ist beschleunigt beschleunigt w = -1 Kosmologische Konstante w = -1 Kosmologische Konstante

112 Negativer Druck

113 Dunkle Energie im frühen Universum : unter 10 %

114 Zunehmende Wichtigkeit der Dunklen Energie Vorhersage: Die Expansion des Universums beschleunigt sich heute ! w h < - 1/3

115 Effekte früher dunkler Energie Strukturwachstum wird verlangsamt

116 Grenzen für frühe dunkle Energie nach WMAP’06 G.Robbers,M.Doran,…


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