Die dunkle Seite des Universums Schwarze Löcher, Dunkle Materie, dunkle Energie Fakten oder Fiktion?

Transkript

1 Die dunkle Seite des Universums Schwarze Löcher, Dunkle Materie, dunkle Energie Fakten oder Fiktion? Daniel Grumiller Institute for Theoretical Physics TU Wien Einführungsvortrag Physik, 1. Oktober 2015

2 Outline Schwarze Löcher Dunkle Materie Dunkle Energie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums 2/30

3 Bilder......oder Gleichungen? Maxwell df = 0 d F = j Einstein Schrödinger R µν 1 2 i tψ = ĤΨ gµνr = Tµν Dirac (i / m)ψ = 0 ( ) Euler Lagrange / φ ( / φ) L = 0 Standard Model SU(3) C SU(2) Y U(1) Y Renormalization = 1 12 Natural units = c = G N = k B = 1 Schwarzschild ( ) 1 2M r du du dr +... Bekenstein S BH A h Hawking S BH = A h /4 Chern Simons AdS/CFT k tr ( A da + 2 A A A) 4π 3 exp φ 0O CFT = Z AdS (φ 0) chiral gravity c L = 24 c R = 0 log CFT t(z)t(0) = b ln z 2 /z 4 D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums 3/30

4 Outline Schwarze Löcher Dunkle Materie Dunkle Energie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Schwarze Löcher 4/30

5 Schwarze Löcher ein faszinierendes Forschungsgebiet bei Interesse: Di, 9:00, Sem.R. FH, gelb, 3. Stock am 6. u.13. Oktober Schwarze Loch Raumkrümmung Schwarzes Loch : Wasserstrudel D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Schwarze Löcher 5/30

6 Outline Schwarze Löcher Dunkle Materie Dunkle Energie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 6/30

7 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

8 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

9 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

10 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen Charakterisiert durch Massen und Ladungen D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

11 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen Charakterisiert durch Massen und Ladungen Einziger Unterschied zwischen Generationen: Massen! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

12 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen Charakterisiert durch Massen und Ladungen Einziger Unterschied zwischen Generationen: Massen! Kräfte durch Bosonen übertragen D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

13 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen Charakterisiert durch Massen und Ladungen Einziger Unterschied zwischen Generationen: Massen! Kräfte durch Bosonen übertragen Electromagnetische Kraft: Photon γ D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

14 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen Charakterisiert durch Massen und Ladungen Einziger Unterschied zwischen Generationen: Massen! Kräfte durch Bosonen übertragen Electromagnetische Kraft: Photon γ Schwache Kraft: Vektorbosonen W ±, Z D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

15 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen Charakterisiert durch Massen und Ladungen Einziger Unterschied zwischen Generationen: Massen! Kräfte durch Bosonen übertragen Electromagnetische Kraft: Photon γ Schwache Kraft: Vektorbosonen W ±, Z Starke Kraft: Gluonen g D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

16 Periodensystem der Elementarteilchen Teilchen die wir kennen und beobachtet haben: Drei leichte Generationen Je zwei Leptonen und Quarks Alle Materieteilchen Fermionen Charakterisiert durch Massen und Ladungen Einziger Unterschied zwischen Generationen: Massen! Kräfte durch Bosonen übertragen Electromagnetische Kraft: Photon γ Schwache Kraft: Vektorbosonen W ±, Z Starke Kraft: Gluonen g Das ist alles! (naja, fast...) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 7/30

17 Standard Model der Teilchenphysik Eine Theorie von (fast) allem: Alle Experimente bisher im Einklang mit SM! Standard Model (SM) Lagrange density F µν : bosons, Ψ: fermions, Φ: Higgs D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 8/30

18 Standard Model der Teilchenphysik Eine Theorie von (fast) allem: Alle Experimente bisher im Einklang mit SM! Unglaublich präzise z.b. gyromagnetischer Faktor Experiment (2008): g exp e 2 = ± Theorie (2012): g the e 2 = ± Standard Model (SM) Lagrange density F µν : bosons, Ψ: fermions, Φ: Higgs D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 8/30

19 Standard Model der Teilchenphysik Eine Theorie von (fast) allem: Standard Model (SM) Lagrange density F µν : bosons, Ψ: fermions, Φ: Higgs Alle Experimente bisher im Einklang mit SM! Unglaublich präzise z.b. gyromagnetischer Faktor Experiment (2008): g exp e 2 = ± Theorie (2012): g the e 2 = ± SM derzeit verbessert am LHC D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 8/30

20 Nobelpreis 2013 an Francois Englert (links) und Peter Higgs (rechts) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 9/30

21 Fehlende Einträge in dem Periodensystem Higgs! LHC wird es dieses Jahrzehnt finden hat es im Juli 2012 entdeckt! m H 126GeV Standardmodel seit 2012 komplett! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 10/30

22 Fehlende Einträge in dem Periodensystem Higgs! Gemäss ART: LHC wird es dieses Jahrzehnt finden hat es im Juli 2012 entdeckt! Gravitonen (Gravitationswellen) LIGO findet sie diese Dekade in den nächsten 3-4 Jahren! m H 126GeV Standardmodel seit 2012 komplett! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 10/30

23 Fehlende Einträge in dem Periodensystem Higgs! Gemäss ART: LHC wird es dieses Jahrzehnt finden hat es im Juli 2012 entdeckt! m H 126GeV Standardmodel seit 2012 komplett! Gravitonen (Gravitationswellen) LIGO findet sie diese Dekade in den nächsten 3-4 Jahren! Weitere Teilchen jenseits des SM? Inflaton?, SUSY?, Axionen?, Dunkle Spinoren?, Kaluza Kleins?,... LHC und Astro/Astroteilchen- -physik könnten Hinweise finden! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 10/30

24 Zusammenfassung von dem was wir (reduktionistisch betrachtet) wissen Standard Modelle der Teilchenphysik und Kosmologie (inkl. ART) konsistent mit fast Allem was wir in der Natur beobachten D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 11/30

25 Zusammenfassung von dem was wir (reduktionistisch betrachtet) wissen Standard Modelle der Teilchenphysik und Kosmologie (inkl. ART) konsistent mit fast Allem was wir in der Natur beobachten Fehlende Puzzlesteine: Higgs und Graviton Ankündigung: 100 Jahre Allgemeine Relativitätstheorie Oktober: Scientific Workshop 100 years of curved space time Ab sofort bis Anfang November: Interaktive Ausstellung Einstein Wellen Mobil in der ÖAW, freier Eintritt Öffentliche Vorträge (Peter Aichelburg, Wolfgang Baumjohann, Herbert Pietschmann, TBA) Link: Organisation: Markus Aspelmeyer (U. Wien), Caslav Brukner (ÖAW), Piotr Chrusciel (U. Wien), Daniel Grumiller (TU Wien) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 11/30

26 Zusammenfassung von dem was wir (reduktionistisch betrachtet) wissen Standard Modelle der Teilchenphysik und Kosmologie (inkl. ART) konsistent mit fast Allem was wir in der Natur beobachten Fehlende Puzzlesteine: Higgs und Graviton Wenn sie existieren es existiert: werden diese Dekade wird in den nächsten 3-4 Jahren entdeckt! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 11/30

27 Zusammenfassung von dem was wir (reduktionistisch betrachtet) wissen Standard Modelle der Teilchenphysik und Kosmologie (inkl. ART) konsistent mit fast Allem was wir in der Natur beobachten Fehlende Puzzlesteine: Higgs und Graviton Wenn sie existieren es existiert: werden diese Dekade wird in den nächsten 3-4 Jahren entdeckt! Fehlt noch etwas? D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 11/30

28 Standard Model der Kosmologie Eine Theorie von (fast) Allem: Kosmologie ist nun eine Präzissionswissenschaft! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 12/30

29 Standard Model der Kosmologie Eine Theorie von (fast) Allem: Kosmologie ist nun eine Präzissionswissenschaft! Z.B. Energiedichten bekannt im %-Bereich: Ω b, Ω ν, Ω γ, Ω m, Ω Λ,... (Baryonen, Neutrinos, Strahlung, Materie, kosmologische Konstante) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 12/30

30 Standard Model der Kosmologie Eine Theorie von (fast) Allem: Kosmologie ist nun eine Präzissionswissenschaft! Z.B. Energiedichten bekannt im %-Bereich: Ω b, Ω ν, Ω γ, Ω m, Ω Λ,... (Baryonen, Neutrinos, Strahlung, Materie, kosmologische Konstante) Derzeit viele neue Experimente! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 12/30

31 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

32 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

33 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten Plausibler Kandidat: SUSY D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

34 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten Plausibler Kandidat: SUSY Könnte am LHC entdeckt werden D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

35 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten Plausibler Kandidat: SUSY Könnte am LHC entdeckt werden Weniger plausibel, aber logisch möglich: dunkle Materie ist Gravitationseffekt D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

36 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten Mehr als 70% Dunkle Energie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

37 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten Mehr als 70% Dunkle Energie Einfachste korrekte Erklärung: kosmologische Konstante D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

38 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten Mehr als 70% Dunkle Energie Einfachste korrekte Erklärung: kosmologische Konstante ABER: warum so klein??? D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

39 Woraus besteht das Universum? Sammeln alle Daten: Fortschritt der letzten 2 Dekaden: wir kennen weniger als 5% des Universums und wissen es! Dunkle Materie: viele Indikationen, viele Kandidaten Mehr als 70% Dunkle Energie Einfachste korrekte Erklärung: kosmologische Konstante ABER: warum so klein??? Nobelpreis 2011 an Perlmutter, Riess und Schmidt für Entdeckung der kosmischen Beschleunigung! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 13/30

40 Dunkle Materie Hypothese: Früher Erfolg... Neptun: 1821: Alexis Bouvard veröffentlicht Tabellen des Uranus-Orbits (picture by NASA) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 14/30

41 Dunkle Materie Hypothese: Früher Erfolg... Neptun: 1821: Alexis Bouvard veröffentlicht Tabellen des Uranus-Orbits Beobachtungen weichen von Tabellen ab! (picture by NASA) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 14/30

42 Dunkle Materie Hypothese: Früher Erfolg... Neptun: 1821: Alexis Bouvard veröffentlicht Tabellen des Uranus-Orbits Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher (picture by NASA) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 14/30

43 Dunkle Materie Hypothese: Früher Erfolg... Neptun: (picture by NASA) 1821: Alexis Bouvard veröffentlicht Tabellen des Uranus-Orbits Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher 1845: John Couch Adams und Urbain Le Verrier sagen neuen Planeten vorher und berechnen seine Position D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 14/30

44 Dunkle Materie Hypothese: Früher Erfolg... Neptun: (picture by NASA) 1821: Alexis Bouvard veröffentlicht Tabellen des Uranus-Orbits Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher 1845: John Couch Adams und Urbain Le Verrier sagen neuen Planeten vorher und berechnen seine Position 1846: Bestätigung durch Beobachtung durch Johann Gottfried Galle und Heinrich Louis d Arrest D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 14/30

45 Dunkle Materie Hypothese: Früher Erfolg... Neptun: (picture by NASA) 1821: Alexis Bouvard veröffentlicht Tabellen des Uranus-Orbits Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher 1845: John Couch Adams und Urbain Le Verrier sagen neuen Planeten vorher und berechnen seine Position 1846: Bestätigung durch Beobachtung durch Johann Gottfried Galle und Heinrich Louis d Arrest Entdeckung Neptuns erster Erfolg des Dunkle-Materie-Konzeptes! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 14/30

46 Dunkle Materie Hypothese:...und früher Fehlschlag Vulcan: 1840: François Arago schlägt Urbain Le Verrier Problem des Merkur-Orbits vor (picture based on Star Trek) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 15/30

47 Dunkle Materie Hypothese:...und früher Fehlschlag Vulcan: 1840: François Arago schlägt Urbain Le Verrier Problem des Merkur-Orbits vor Beobachtungen weichen von Tabellen ab! (picture based on Star Trek) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 15/30

48 Dunkle Materie Hypothese:...und früher Fehlschlag Vulcan: (picture based on 1840: François Arago schlägt Urbain Le Verrier Problem des Merkur-Orbits vor Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher Star Trek) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 15/30

49 Dunkle Materie Hypothese:...und früher Fehlschlag Vulcan: (picture based on Star Trek) 1840: François Arago schlägt Urbain Le Verrier Problem des Merkur-Orbits vor Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher 1859: Urbain Le Verrier sagt neuen Planeten vorher und berechnet seine Position D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 15/30

50 Dunkle Materie Hypothese:...und früher Fehlschlag Vulcan: (picture based on Star Trek) 1840: François Arago schlägt Urbain Le Verrier Problem des Merkur-Orbits vor Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher 1859: Urbain Le Verrier sagt neuen Planeten vorher und berechnet seine Position 1860: Bestätigung durch Beobachtung durch Lescarbault D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 15/30

51 Dunkle Materie Hypothese:...und früher Fehlschlag Vulcan: (picture based on Star Trek) 1840: François Arago schlägt Urbain Le Verrier Problem des Merkur-Orbits vor Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher 1859: Urbain Le Verrier sagt neuen Planeten vorher und berechnet seine Position 1860: Bestätigung durch Beobachtung durch Lescarbault 1915: Einstein erklärt Merkurs Periheldrehung mit ART D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 15/30

52 Dunkle Materie Hypothese:...und früher Fehlschlag Vulcan: (picture based on Star Trek) 1840: François Arago schlägt Urbain Le Verrier Problem des Merkur-Orbits vor Beobachtungen weichen von Tabellen ab! Verschiedene Erklärungen: ändern Gravitationsgesetz oder sagen Dunkle Materie vorher 1859: Urbain Le Verrier sagt neuen Planeten vorher und berechnet seine Position 1860: Bestätigung durch Beobachtung durch Lescarbault 1915: Einstein erklärt Merkurs Periheldrehung mit ART Nicht-Entdeckung von Vulcan erster Fehlschlag des Dunkle-Materie-Konzeptes! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 15/30

53 Astrophysik Eine moderne Variante des Neptun Vulcan Dilemmas... Prominentes Beispiel für Diskrepanz zwischen Theorie und Beobachtung: Vera Rubin (1970er) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 16/30

54 Astrophysik Eine moderne Variante des Neptun Vulcan Dilemmas... Prominentes Beispiel für Diskrepanz zwischen Theorie und Beobachtung: Galaktische Rotationskurven (pictures by Wikipedia) A = Theorie, B = Beobachtung D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 16/30

55 Sind wir in einem Neptun- oder einem Vulcan-Szenario? Was ist Dunkle Materie? Wesentliche Tatsachen über die Dunkle Seite des Lebens: Vulcan-Szenario erscheint unwahrscheinlich, kann aber nicht ausgeschlossen werden MOND, TeVeS, modifizierte Gravitationstheorien,... D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 17/30

56 Sind wir in einem Neptun- oder einem Vulcan-Szenario? Was ist Dunkle Materie? Wesentliche Tatsachen über die Dunkle Seite des Lebens: Vulcan-Szenario erscheint unwahrscheinlich, kann aber nicht ausgeschlossen werden Neptun-Szenario erscheint wahrscheinlich, aber Dunkle Materie ist noch nicht direkt beobachtet worden LSP, axion, WIMP, MACHO, ELKO,... D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 17/30

57 Sind wir in einem Neptun- oder einem Vulcan-Szenario? Was ist Dunkle Materie? Wesentliche Tatsachen über die Dunkle Seite des Lebens: Vulcan-Szenario erscheint unwahrscheinlich, kann aber nicht ausgeschlossen werden Neptun-Szenario erscheint wahrscheinlich, aber Dunkle Materie ist noch nicht direkt beobachtet worden Disput, welches Szenario in der Natur tatsächlich auftritt vs. D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 17/30

58 Sind wir in einem Neptun- oder einem Vulcan-Szenario? Was ist Dunkle Materie? Wesentliche Tatsachen über die Dunkle Seite des Lebens: Vulcan-Szenario erscheint unwahrscheinlich, kann aber nicht ausgeschlossen werden Neptun-Szenario erscheint wahrscheinlich, aber Dunkle Materie ist noch nicht direkt beobachtet worden Disput, welches Szenario in der Natur tatsächlich auftritt vs. Mögliche Strategien um weiterzukommen: Zeige dass Vulcan-Szenario stimmt (z.b. mit überzeugender Theorie) Zeige dass Neptun-Szenario stimmt (z.b. mit LHC) Beide Strategien sind derzeit noch ausser Reichweite! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Materie 17/30

59 Outline Schwarze Löcher Dunkle Materie Dunkle Energie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 18/30

60 Kosmologie im letzten Jahrhundert Etwas fehlt! Einstein 1915: ART bedeutet Raumzeit = Geometrie Einstein 1917: kosmologische Konstante Λ für statisches Universum D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 19/30

61 Kosmologie im letzten Jahrhundert Etwas fehlt! Einstein 1915: ART bedeutet Raumzeit = Geometrie Einstein 1917: kosmologische Konstante Λ für statisches Universum Friedmann 1922: ausdehnendes Universum mögliche Lösung der ART Bestätigung durch Hubble 1929: Rotverschiebung von Galaxien D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 19/30

62 Kosmologie im letzten Jahrhundert Etwas fehlt! Einstein 1915: ART bedeutet Raumzeit = Geometrie Einstein 1917: kosmologische Konstante Λ für statisches Universum Friedmann 1922: ausdehnendes Universum mögliche Lösung der ART Bestätigung durch Hubble 1929: Rotverschiebung von Galaxien Gamow, Alpher, Herman 1948: Vorhersage des CMB, T 5K Bestätigung durch Penzias, Wilson 1965: Messung des CMB D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 19/30

63 Kosmologie im letzten Jahrhundert Etwas fehlt! Einstein 1915: ART bedeutet Raumzeit = Geometrie Einstein 1917: kosmologische Konstante Λ für statisches Universum Friedmann 1922: ausdehnendes Universum mögliche Lösung der ART Bestätigung durch Hubble 1929: Rotverschiebung von Galaxien Gamow, Alpher, Herman 1948: Vorhersage des CMB, T 5K Bestätigung durch Penzias, Wilson 1965: Messung des CMB Dicke 1969: Warum ist das Universum so flach? Erklärung durch Guth 1980: Inflation! D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 19/30

64 Kosmologie im letzten Jahrhundert Etwas fehlt! Einstein 1915: ART bedeutet Raumzeit = Geometrie Einstein 1917: kosmologische Konstante Λ für statisches Universum Friedmann 1922: ausdehnendes Universum mögliche Lösung der ART Bestätigung durch Hubble 1929: Rotverschiebung von Galaxien Gamow, Alpher, Herman 1948: Vorhersage des CMB, T 5K Bestätigung durch Penzias, Wilson 1965: Messung des CMB Dicke 1969: Warum ist das Universum so flach? Erklärung durch Guth 1980: Inflation! Vorhersage von Inflation: Universum hat kritische Dichte Ω total = Ω Materie + Ω Dunkle Materie + Ω Λ = 100% Ω kritisch D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 19/30

65 Kosmologie im letzten Jahrhundert Etwas fehlt! Einstein 1915: ART bedeutet Raumzeit = Geometrie Einstein 1917: kosmologische Konstante Λ für statisches Universum Friedmann 1922: ausdehnendes Universum mögliche Lösung der ART Bestätigung durch Hubble 1929: Rotverschiebung von Galaxien Gamow, Alpher, Herman 1948: Vorhersage des CMB, T 5K Bestätigung durch Penzias, Wilson 1965: Messung des CMB Dicke 1969: Warum ist das Universum so flach? Erklärung durch Guth 1980: Inflation! Vorhersage von Inflation: Universum hat kritische Dichte Ω total = Ω Materie + Ω Dunkle Materie + Ω Λ = 100% Ω kritisch Unabhängige Messungen (Galaxien, Cluster, Strukturformation,...): Ω Materie 5% Ω Dunkle Materie < 35% Preisfrage: Wo sind die restlichen 60-70% im Budget??? D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 19/30

66 Nobelpreis 2011 S. Perlmutter B. Schmidt A. Riess Für die Entdeckung der beschleunigten Expansion des Universums D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 20/30

67 Standard Model der Kosmologie Zur Erinnerung, Teil I: Zur Erinnerung, Teil II: D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 21/30

68 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

69 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

70 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

71 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden Beobachtung von über 50 Supernovae hat gezeigt dass weit entfernte Typ Ia Supernovae schwächer leuchten als erwartet D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

72 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden Beobachtung von über 50 Supernovae hat gezeigt dass weit entfernte Typ Ia Supernovae schwächer leuchten als erwartet Plausibelste Erklärung: beschleunigte Expansion des Universums D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

73 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden Beobachtung von über 50 Supernovae hat gezeigt dass weit entfernte Typ Ia Supernovae schwächer leuchten als erwartet Plausibelste Erklärung: beschleunigte Expansion des Universums Beschleunigte Expansion erzeugt durch Dunkle Energie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

74 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden Beobachtung von über 50 Supernovae hat gezeigt dass weit entfernte Typ Ia Supernovae schwächer leuchten als erwartet Plausibelste Erklärung: beschleunigte Expansion des Universums Beschleunigte Expansion erzeugt durch Dunkle Energie Einfachste Erklärung Dunkler Energie: kosmologische Konstante, eingeführt von Einstein D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

75 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden Beobachtung von über 50 Supernovae hat gezeigt dass weit entfernte Typ Ia Supernovae schwächer leuchten als erwartet Plausibelste Erklärung: beschleunigte Expansion des Universums Beschleunigte Expansion erzeugt durch Dunkle Energie Einfachste Erklärung Dunkler Energie: kosmologische Konstante, eingeführt von Einstein Alle experimentellen Daten im Einklang mit der Tatsache, dass etwa 70% der Energie des heutigen Universums Dunkle Energie sind D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

76 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden Beobachtung von über 50 Supernovae hat gezeigt dass weit entfernte Typ Ia Supernovae schwächer leuchten als erwartet Plausibelste Erklärung: beschleunigte Expansion des Universums Beschleunigte Expansion erzeugt durch Dunkle Energie Einfachste Erklärung Dunkler Energie: kosmologische Konstante, eingeführt von Einstein Alle experimentellen Daten im Einklang mit der Tatsache, dass etwa 70% der Energie des heutigen Universums Dunkle Energie sind Zum ersten Mal in Geschichte der Kosmologie ergeben alle Daten Sinn D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

77 Beschleunigte Expansion des Universums Fakten: Sterne klein wie Erde aber schwer wie Sonne explodieren: Typ Ia Supernova Typ Ia Supernovae sind Standardkerzen, hell wie Galaxien Können mit Teleskopen beobachtet werden Beobachtung von über 50 Supernovae hat gezeigt dass weit entfernte Typ Ia Supernovae schwächer leuchten als erwartet Plausibelste Erklärung: beschleunigte Expansion des Universums Beschleunigte Expansion erzeugt durch Dunkle Energie Einfachste Erklärung Dunkler Energie: kosmologische Konstante, eingeführt von Einstein Alle experimentellen Daten im Einklang mit der Tatsache, dass etwa 70% der Energie des heutigen Universums Dunkle Energie sind Zum ersten Mal in Geschichte der Kosmologie ergeben alle Daten Sinn Alles geklärt? D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 22/30

78 Mögliche Auswirkungen der kosmologischen Konstante Positive kosmologische Konstante hat überraschende Konsequenzen: Universum dünnt sich immer mehr aus D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 23/30

79 Mögliche Auswirkungen der kosmologischen Konstante Positive kosmologische Konstante hat überraschende Konsequenzen: Universum dünnt sich immer mehr aus In ferner Zukunft fast gesamte Energie gleich Dunkler Energie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 23/30

80 Mögliche Auswirkungen der kosmologischen Konstante Positive kosmologische Konstante hat überraschende Konsequenzen: Universum dünnt sich immer mehr aus In ferner Zukunft fast gesamte Energie gleich Dunkler Energie Universum ist instabil und wird irgendwann zerfallen D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 23/30

81 Mögliche Auswirkungen der kosmologischen Konstante Positive kosmologische Konstante hat überraschende Konsequenzen: Universum dünnt sich immer mehr aus In ferner Zukunft fast gesamte Energie gleich Dunkler Energie Universum ist instabil und wird irgendwann zerfallen Kosmologische Konstante unglaublich klein: D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 23/30

82 Mögliche Auswirkungen der kosmologischen Konstante Positive kosmologische Konstante hat überraschende Konsequenzen: Universum dünnt sich immer mehr aus In ferner Zukunft fast gesamte Energie gleich Dunkler Energie Universum ist instabil und wird irgendwann zerfallen Kosmologische Konstante unglaublich klein: Bisher einzige Erklärung der kosmologischen Konstante: Multiversum D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 23/30

83 Weinberg s anthropisches Argument Die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts Warum ist die kosmologische Konstante so klein? D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 24/30

84 Weinberg s anthropisches Argument Die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts Warum ist die kosmologische Konstante so klein? Nehmen wir an es gäbe viele Universen mit verschiedenen Werten der kosmologischen Konstante D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 24/30

85 Weinberg s anthropisches Argument Die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts Warum ist die kosmologische Konstante so klein? Nehmen wir an es gäbe viele Universen mit verschiedenen Werten der kosmologischen Konstante Wir sind auf jeden Fall in einem der Universen das kompatibel mit der Existenz von Beobachtern ist D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 24/30

86 Weinberg s anthropisches Argument Die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts Warum ist die kosmologische Konstante so klein? Nehmen wir an es gäbe viele Universen mit verschiedenen Werten der kosmologischen Konstante Wir sind auf jeden Fall in einem der Universen das kompatibel mit der Existenz von Beobachtern ist Deshalb kann die kosmologische Konstante nicht zu gross sein D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 24/30

87 Weinberg s anthropisches Argument Die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts Warum ist die kosmologische Konstante so klein? Nehmen wir an es gäbe viele Universen mit verschiedenen Werten der kosmologischen Konstante Wir sind auf jeden Fall in einem der Universen das kompatibel mit der Existenz von Beobachtern ist Deshalb kann die kosmologische Konstante nicht zu gross sein Mit diesen Argumenten hat Weinberg die richtige Grössenordnung der kosmologischen Konstante vorhergesagt vor ihrer Entdeckung durch Perlmutter, Riess und Schmidt im Jahr 1998 Keine andere ( echte ) Erklärung ist davor oder seither gefunden worden, trotz vieler beherzter Versuche D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 24/30

88 Weinberg s anthropisches Argument Die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts Warum ist die kosmologische Konstante so klein? Nehmen wir an es gäbe viele Universen mit verschiedenen Werten der kosmologischen Konstante Wir sind auf jeden Fall in einem der Universen das kompatibel mit der Existenz von Beobachtern ist Deshalb kann die kosmologische Konstante nicht zu gross sein Mit diesen Argumenten hat Weinberg die richtige Grössenordnung der kosmologischen Konstante vorhergesagt vor ihrer Entdeckung durch Perlmutter, Riess und Schmidt im Jahr 1998 Keine andere ( echte ) Erklärung ist davor oder seither gefunden worden, trotz vieler beherzter Versuche Vielleicht können wir nicht alle Konstanten vorhersagen... Beispiel: Titius Bode Gesetz für grosse Bahnhabachsen vermutlich nur Zufall D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 24/30

89 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

90 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: Stringtheorie ist die einzige bekannte Theorie die alle Wechselwirkungen beschreibt D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

91 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: Stringtheorie ist die einzige bekannte Theorie die alle Wechselwirkungen beschreibt Stringtheorie benötigt Extra-Dimensionen D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

92 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: Stringtheorie ist die einzige bekannte Theorie die alle Wechselwirkungen beschreibt Stringtheorie benötigt Extra-Dimensionen Stringtheorie hat viele Lösungen ( Landscape = Landschaft ) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

93 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: Stringtheorie ist die einzige bekannte Theorie die alle Wechselwirkungen beschreibt Stringtheorie benötigt Extra-Dimensionen Stringtheorie hat viele Lösungen ( Landscape = Landschaft ) Vom 4-dimensionalen Standpunkt ist jede Lösung eine eigene Theorie, also ist Stringtheorie eine Theorie der Theorien D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

94 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: Stringtheorie ist die einzige bekannte Theorie die alle Wechselwirkungen beschreibt Stringtheorie benötigt Extra-Dimensionen Stringtheorie hat viele Lösungen ( Landscape = Landschaft ) Vom 4-dimensionalen Standpunkt ist jede Lösung eine eigene Theorie, also ist Stringtheorie eine Theorie der Theorien Möglicherweise gibt es eine bevorzugte Lösung die mit unserem Universum übereinstimmt keine Lösung dieser Art ist bisher gefunden worden D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

95 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: Stringtheorie ist die einzige bekannte Theorie die alle Wechselwirkungen beschreibt Stringtheorie benötigt Extra-Dimensionen Stringtheorie hat viele Lösungen ( Landscape = Landschaft ) Vom 4-dimensionalen Standpunkt ist jede Lösung eine eigene Theorie, also ist Stringtheorie eine Theorie der Theorien Möglicherweise gibt es eine bevorzugte Lösung die mit unserem Universum übereinstimmt keine Lösung dieser Art ist bisher gefunden worden Möglicherweise gibt es keine bevorzugte Lösung, und unser Universum ist ein zufälliger Punkt in der Landschaft (konsistent mit unserer Existenz) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

96 Wissenschaftliche Arena für das Multiversum Tatsachen des Lebens: Stringtheorie ist die einzige bekannte Theorie die alle Wechselwirkungen beschreibt Stringtheorie benötigt Extra-Dimensionen Stringtheorie hat viele Lösungen ( Landscape = Landschaft ) Vom 4-dimensionalen Standpunkt ist jede Lösung eine eigene Theorie, also ist Stringtheorie eine Theorie der Theorien Möglicherweise gibt es eine bevorzugte Lösung die mit unserem Universum übereinstimmt keine Lösung dieser Art ist bisher gefunden worden Möglicherweise gibt es keine bevorzugte Lösung, und unser Universum ist ein zufälliger Punkt in der Landschaft (konsistent mit unserer Existenz) Stringtheorie legitimiert anthropische Argumente a la Weinberg D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 25/30

97 Multiversum Idee führte zu stark eomotionalen Reaktionen und Landskepticism Bekannter Physiker über anthropische Argumente, vor mehr als 10 Jahren: I hate it and it doesn t make sense. D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 26/30

98 Multiversum Idee führte zu stark eomotionalen Reaktionen und Landskepticism Bekannter Physiker über anthropische Argumente, vor mehr als 10 Jahren: I hate it and it doesn t make sense. Derselbe Physiker vor weniger als 5 Jahren: I hate it. D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 26/30

99 Multiversum Idee führte zu stark eomotionalen Reaktionen und Landskepticism Bohemian Gravity (Tim Blais, siehe auch TU Chor) D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 26/30

100 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

101 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: Meine Umgebung ist flach, daher ist die Erde flach D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

102 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: Meine Umgebung ist flach, daher ist die Erde flach Ich bin ein Mensch, daher ist der Mensch die Krone der Schöpfung D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

103 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: Meine Umgebung ist flach, daher ist die Erde flach Ich bin ein Mensch, daher ist der Mensch die Krone der Schöpfung Wir leben auf der Erde, daher ist die Erde das Zentrum des Sonnensystems D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

104 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: Meine Umgebung ist flach, daher ist die Erde flach Ich bin ein Mensch, daher ist der Mensch die Krone der Schöpfung Wir leben auf der Erde, daher ist die Erde das Zentrum des Sonnensystems Sonne ist wichtig, daher ist die Sonne Zentrum des Universums D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

105 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: Meine Umgebung ist flach, daher ist die Erde flach Ich bin ein Mensch, daher ist der Mensch die Krone der Schöpfung Wir leben auf der Erde, daher ist die Erde das Zentrum des Sonnensystems Sonne ist wichtig, daher ist die Sonne Zentrum des Universums Wir leben in der Milchstrasse, daher ist die Milchstrasse das Zentrum des Universums D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

106 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: Meine Umgebung ist flach, daher ist die Erde flach Ich bin ein Mensch, daher ist der Mensch die Krone der Schöpfung Wir leben auf der Erde, daher ist die Erde das Zentrum des Sonnensystems Sonne ist wichtig, daher ist die Sonne Zentrum des Universums Wir leben in der Milchstrasse, daher ist die Milchstrasse das Zentrum des Universums Vergleiche mit folgenden Statement: Unser Universum ist durch die Standardmodelle der Teilchenphysik und Kosmologie beschrieben. Daher muss jedes Universum durch die Standardmodelle der Teilchenphysik und Kosmologie beschrieben werden. D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

107 Ist Landskepticism eine Wiederholung des anthropozentrischen Fehlers? Einige bekannte anthropozentrische Fehler: Meine Umgebung ist flach, daher ist die Erde flach Ich bin ein Mensch, daher ist der Mensch die Krone der Schöpfung Wir leben auf der Erde, daher ist die Erde das Zentrum des Sonnensystems Sonne ist wichtig, daher ist die Sonne Zentrum des Universums Wir leben in der Milchstrasse, daher ist die Milchstrasse das Zentrum des Universums Vergleiche mit folgenden Statement: Unser Universum ist durch die Standardmodelle der Teilchenphysik und Kosmologie beschrieben. Daher muss jedes Universum durch die Standardmodelle der Teilchenphysik und Kosmologie beschrieben werden. Es wäre schön wenn das wahr wäre. Aber vielleicht sollten wir nicht enttäuscht sein, wenn es nicht wahr ist. D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 27/30

108 Zusammenfassung Kosmologie ist während der letzten 2 Jahrzehnte eine Präzissionswissenschaft geworden D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 28/30

109 Zusammenfassung Kosmologie ist während der letzten 2 Jahrzehnte eine Präzissionswissenschaft geworden Einige Aspekte der Kosmologie bleiben rätselhaft, z.b. die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts, Λ D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 28/30

110 Zusammenfassung Kosmologie ist während der letzten 2 Jahrzehnte eine Präzissionswissenschaft geworden Einige Aspekte der Kosmologie bleiben rätselhaft, z.b. die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts, Λ Die einzige Erklärung dafür verwendet anthropische Argumente D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 28/30

111 Zusammenfassung Kosmologie ist während der letzten 2 Jahrzehnte eine Präzissionswissenschaft geworden Einige Aspekte der Kosmologie bleiben rätselhaft, z.b. die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts, Λ Die einzige Erklärung dafür verwendet anthropische Argumente Stringtheorie führt auf natürliche Weise zu einem Multiversum ( Landscape ) und stellt die Basis für anthropische Argumente zur Verfügung D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 28/30

112 Zusammenfassung Kosmologie ist während der letzten 2 Jahrzehnte eine Präzissionswissenschaft geworden Einige Aspekte der Kosmologie bleiben rätselhaft, z.b. die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts, Λ Die einzige Erklärung dafür verwendet anthropische Argumente Stringtheorie führt auf natürliche Weise zu einem Multiversum ( Landscape ) und stellt die Basis für anthropische Argumente zur Verfügung Vermutlich wäre jeder glücklich über eine nicht-anthropische Erklärung der kosmologischen Konstante und einer eindeutigen Herleitung der Standardmodelle aus Stringtheorie D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 28/30

113 Zusammenfassung Kosmologie ist während der letzten 2 Jahrzehnte eine Präzissionswissenschaft geworden Einige Aspekte der Kosmologie bleiben rätselhaft, z.b. die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts, Λ Die einzige Erklärung dafür verwendet anthropische Argumente Stringtheorie führt auf natürliche Weise zu einem Multiversum ( Landscape ) und stellt die Basis für anthropische Argumente zur Verfügung Vermutlich wäre jeder glücklich über eine nicht-anthropische Erklärung der kosmologischen Konstante und einer eindeutigen Herleitung der Standardmodelle aus Stringtheorie Wenn aber keine Erklärung dieser Art existiert müssen wir die Realität der Landscape akzeptieren D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 28/30

114 Zusammenfassung Kosmologie ist während der letzten 2 Jahrzehnte eine Präzissionswissenschaft geworden Einige Aspekte der Kosmologie bleiben rätselhaft, z.b. die unerträgliche Leichtigkeit des Nichts, Λ Die einzige Erklärung dafür verwendet anthropische Argumente Stringtheorie führt auf natürliche Weise zu einem Multiversum ( Landscape ) und stellt die Basis für anthropische Argumente zur Verfügung Vermutlich wäre jeder glücklich über eine nicht-anthropische Erklärung der kosmologischen Konstante und einer eindeutigen Herleitung der Standardmodelle aus Stringtheorie Wenn aber keine Erklärung dieser Art existiert müssen wir die Realität der Landscape akzeptieren Anzeichen sprechen dafür, dass wir gerade einen Paradigmenwechsel erleben D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 28/30

115 Schlusswort von Steven Weinberg About the multiverse, it is appropriate to keep an open mind, and opinions among scientists differ widely. In the Austin airport on the way to this meeting I noticed for sale the October issue of a magazine called Astronomy, having on the cover the headline Why You Live in Multiple Universes. Inside I found a report of a discussion at a conference at Stanford, at which Martin Rees said that he was sufficiently confident about the multiverse to bet his dog s life on it, while Andrei Linde said he would bet his own life. D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 29/30

116 Schlusswort von Steven Weinberg About the multiverse, it is appropriate to keep an open mind, and opinions among scientists differ widely. In the Austin airport on the way to this meeting I noticed for sale the October issue of a magazine called Astronomy, having on the cover the headline Why You Live in Multiple Universes. Inside I found a report of a discussion at a conference at Stanford, at which Martin Rees said that he was sufficiently confident about the multiverse to bet his dog s life on it, while Andrei Linde said he would bet his own life. As for me, I have just enough confidence about the multiverse to bet the lives of both Andrei Linde and Martin Rees s dog. D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 29/30

117 Ich hoffe es hat Euch gefallen......noch Fragen? D. Grumiller Die dunkle Seite des Universums Dunkle Energie 30/30