Erkennung dunkler Energie im Orbit: Der kosmologische Chamäleon

Wir zeigen, dass das Chamäleon-Skalarfeld die aktuelle Phase der kosmischen Beschleunigung für eine große Klasse von Skalarpotentialen antreiben kann, die auch mit lokalen Tests der Schwerkraft konsistent sind. Diese bieten explizite Realisierungen eines Quintessenzmodells, in dem das Quintessenz-Skalarfeld direkt mit Baryonen und dunkler Materie mit gravitativer Stärke koppelt. Wir analysieren die kosmologische Evolution des Chamäleonfeldes und zeigen die Existenz einer Attraktorlösung, bei der das Chamäleon dem Minimum seines effektiven Potentials folgt. Für eine breite Palette von Anfangsbedingungen, die viele Größenordnungen in der anfänglichen Energie­dichte des Chamäleons umfassen, wird der Attraktor vor der Nucleosynthese erreicht. Überraschenderweise ist der Bereich der erlaubten Anfangsbedingungen, der zu einer erfolgreichen Kosmologie führt, größer als bei normaler Quintessenz. Wir diskutieren Anwendungen für das zyklische Modell des Universums und zeigen, wie der Chamäleon-Mechanismus einige der Einschränkungen für zyklische Potentiale abschwächt.