27 november 2014

Alternatieven voor donkere materie kunnen de prullenbak in

abell1689
Sinds de sterrenkundige Fritz Zwicky in de jaren dertig ontdekte dat de bewegingen van de sterrenstelsels in de Comacluster niet te verklaren zijn met de zichtbare hoeveelheid materie denken sterrenkundigen dat er naast die ‘gewone’ materie ook ‘donkere materie’ moet bestaan. Sinds die tijd is de hoeveelheid bewijs dàt donkere materie bestaat torenhoog geworden en inmiddels weten we dat 5% van het heelal uit gewone materie bestaat, 24% uit donkere materie en de overige 71% is de even mysterieuze donkere energie. Omdat donkere materie niet direct zichtbaar is zijn niet alle wetenschappers overtuigd van het bestaan ervan en worden er alternatieve theorieën bedacht zonder donkere materie, zoals MOND, MOG en de relativistische TeVeS. Strekking van al die alternatieven: de zwaartekrachtstheorie van Newton en de Algemene Relativiteitstheorie van Einstein kloppen niet en daarom klopt de meting van die bewegingen van sterrenstelsels niet. In een Astroblog in 2011 heb ik al uitgelegd dat al die alternatieven niet echt sterk zijn, maar onlangs is de genadeklap uitgedeeld en kan op basis van waarnemingen geconcludeerd worden dat donkere materie echt bestaat en dat alternatieven de prullenbak in kunnen. Het gaat om de mate waarin materie in het heelal zich door de zwaartekracht aan elkaar bindt, clustert tot sterrenstelsels met miljarden sterren, die op hun beurt clusteren in gigantische groepen sterrenstelsels. In de grafiek hieronder zie je de voorspelde clustering volgens het standaard ΛCDM model, welke uitgaat van het bestaan van donkere energie (Λ) en koude, donkere materie (CDM) – de blauwe doorgetrokken lijn. cluster Links in de grafiek is de clustering te zien op de allergrootste schaal in het heelal. Met behulp van waarnemingen aan de superclusters van sterrenstelsels met de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) is die clustering op de allergrootste schaal in kaart gebracht, middels een ‘power spectrum. Hieronder zie je het resultaat daarvan, in het gebied op de horizontale as rondom 0,1 per Megaparsec. Dodelson (credit: Scott Dodelson). OK ziet er allemaal erg ingewikkeld uit, maar valt best mee. De zwarte lijn is de voorspelling volgens het ΛCDM model, de doorgetrokken blauw lijn de voorspelling volgens TeVeS en de gestreepte blauwe lijn die van MOND. En nou komt het: de rode punten met de onzekerheidsbalkjes is de waarnemingen van SDSS. Overduidelijk te zien is hoe de waarnemingen overeenstemmen met de voorspelling volgens het ΛCDM model en hoe de uit allerlei oscillaties bestaande voorspelling van TeVeS en MOND er totaal van verschilt. Een betere weerlegging van de alternatieven van donkere materie – tot nu toe – is er nog niet. Meer info in dit wetenschappelijke artikel van Scott Dodelson. :bron: Bron: Starts with a bang.

Share

Reacties

  1. Martijn van Dijk zegt:

    Toch blijft het natuurljk mogelijk dat de huidige modellen (newton, einstein) niet (helemaal) kloppen. We hebben alleen geen goed alternatief. Ook zou donderke materie/energie daadwerkelijk kunnen bestaan, maar het feit dat de alternatieven niet kloppen is geen bewijs dat het bestaat.

Laat wat van je horen

*


negen − = 5