17 november 2017

De ‘grote leegte’ lijkt toch niet de verklaring voor koude plek in kosmische achtergrondstraling

De koude plek in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (op z’n engels: de CMB cold spot) lijkt toch niet veroorzaakt te worden door een gigantische leegte in het heelal, waar relatief minder sterrenstelsels voorkomen dan elders. Je ziet die koude plek hierboven op de befaamde CMB-kaart, een klein gebied aan de hemel dat pakweg 0,00015 graad kouder is dan het gemiddelde van de kosmische achtergrondstraling, die 2,73 K bedraagt, dus iets boven het absolute nulpunt. De achtergrondstraling is het overblijfsel van de straling van de hete oerknal, die in het vroege heelal zeer heet was, maar die door de expansie van het heelal afgekoeld is tot de huidige waarde. In de kosmische achtergrondstraling zijn door de achtereenvolgende satellieten COBE, WMAP en Planck zeer minieme temperatuursverschillen gemeten, die iets warmer (oranje/rood op de kaart) of kouder (blauw) zijn dan gemiddeld.

Van de koude plek werd lange tijd gedacht ‘ie ontstaan is doordat er veel minder sterrenstelsels voorkomen. Maar een internationaal onderzoeksteam onder Britse leiding heeft gebruikmakend van de Anglo-Australian Telescope de sterrenstelsels geteld in de koude plek (op de afbeelding hierboven rechts te zien – de strook is een 3D-kolom van sterrenstelsels) en een ‘gewone’ plek (de linker strook). Die blijken niet zo gek veel van elkaar te verschillen. Er is dus helemaal geen kosmische grote leegte. Maar dan blijft de vraag wat het dan wel is. Het zou om een statistisch gat kunnen gaan, dat gewoon door toeval is ontstaan, de kans daarop lijkt 1 op 50 te zijn. Er zijn ook exotischer verklaringen, zoals een botsing van meerdere heelallen, die op de koude plek een soort van kreukelzone hebben achtergelaten. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan de koude plek, te verschijnen in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Royal Astronomical Society.

Reacties

  1. Is men consequent dan kan door deze meting (indien correct), de hele Big Bang theorie de prullenbak in. Inflatie was júist het antwoord op de grote isotropie die het heelal ogenschijnlijk had.

    Penrose heeft jaren geleden inderdaad een “afdruk” voorspeld in de CMB die door andere universa veroorzaakt konden worden.
    Maar dat waren ringvormige patronen in de CMB, en dat lijkt dit niet te zijn.

    Ik houdt het op een kosmische navel.

    Mies

  2. Niet helemaal Mies 🙂

    Zonder die kleine fluctuaties in de CMB, was het heelal een grote bal gas geworden zonder structuren. Met te grote fluctuaties (groter dan de genoemde afwijking van 0,00015 Kelvin van het gemiddelde) waren er alleen maar zwarte gaten ontstaan in het heelal.

    In het oude BB model, zou de expansie van het heelal te langzaam zijn geweest, om te voorkomen dat de hele kleine fluctuaties, hele grote fluctuaties zouden worden. Dus leiden tot een niet-isotroop heelal. Dat is het probleem dat (o.a.) is opgelost met de inflatie. Een korte periode van supersnelle expansie, om zodoende de boel redelijk homogeen te houden. Voor inflatie is snelheid “key”.

    Stel je schiet een kogel af op een vergelegen doel……maar de kogel heeft een afwijking van 1 centimeter per seconde….dan zorg je dat de kogel zo snel vliegt, dat het niet genoeg tijd heeft om teveel af te wijken en je toch doel raakt. Is de kogel te langzaam, dan zal die kleine afwijking uiteindelijk een hele grote worden en het doel missen. Dat is een beetje het idee van de inflatie.

    Althans, mijn 2/c

  3. Je 2/c worden gewaardeerd K. J.

    Maar je kunt een voorzichtige conclusie vastknopen aan de in het artikel genoemde meting: Geen correlatie tussen isotropie, en wat de CMB laat zien. Alsof je naar een afbeelding op een filmscherm kijkt, die anders is dan de dia die je in de projector hebt zitten.

    Ik geloo0f echter wel dat enige voorzichtigheid is geboden met welke conclusie dan ook. De metingen zijn van een dusdanig grote gevoeligheid, dat de kleinste afwijking al tot twijfels over modellen kunnen leiden (Bicep II).

    Mies.

Laat wat van je horen

*