18 november 2017

Is donkere energie dan toch een illusie?

De versnellende expansie van het universum is wellicht helemaal niet echt, maar alleen een schijnbaar effect, zo blijkt uit een recente studie. Het blijkt namelijk dat Type Ia supernova’s (die gebruikt zijn om de versnellende uitdijing van het heelal te bevestigen) beter passen in een kosmologisch model zonder donkere energie.

Donkere energie wordt geacht zo’n 70 procent van het totale massa/energie budget in het heelal uit te maken. Waar deze merkwaardige natuurkracht vandaan komt is nog een raadsel. Huidige kosmologische modellen vereisen de aanwezigheid van donkere energie om de waargenomen versnelling van de expansie van het heelal te verklaren.

Het belangrijkste model staat bekend als Lambda Cold Dark Matter – een universum met zowel donkere materie als donkere energie. Dit model schijnt het beste te passen bij de waarnemingen – maar welke waarnemingen precies? Nou, het blijkt dat Type Ia supernova’s (die allemaal dezelfde totale helderheid hebben) in verre sterrenstelsels op grotere afstand staan dan verklaard kan worden door een heelal dat niet versnelt uitdijt.

Zijn er ook andere modellen om het universum te verklaren? Het belangrijkste alternatief is een zogenaamd “leeg” heelal zonder inwendige structuur. Dit alternatief is natuurlijk niet op waarheid gebaseerd en kan de waarnemingen helemaal niet verklaren. Vandaar dat natuurkundigen nu met een nieuw alternatief zijn gekomen: het timescape model. Dit is een model zonder donkere energie, maar mét een inwendige structuur, namelijk het kosmische web van clusters en sterrenstelsels.

Wat blijkt nou? Dat timescape model kan de waarnemingen iets beter verklaren dan het Lambda Cold Dark Matter model! Helaas zijn de huidige statistische aanwijzingen ontoereikend om één van deze modellen te bevestigen als ‘de waarheid’. We moeten dus wachten op meer gegevens, die deels verzameld zullen worden door de Europese Euclid-satelliet.

Bestaat donkere energie helemaal niet? De tijd zal het leren, maar het lijkt erop dat het Lambda Cold Dark Matter model misschien zijn langste tijd gehad heeft (of toch op zijn minst aan herziening toe is).

Bron: Phys.org

Reacties

  1. Is de mens wel in staat om te achterhalen wat er werkelijk allemaal bestaat ? Ook al zullen het misschien items zijn die voor ons oog altijd onzichtbaar zullen blijven ?

  2. Nico Wortèl zegt:

    Die donkere energie en – massa, klinken mij in de oren als een deus ex machina.
    Het doet ook denken aan de epicycels om de planeetbanen te beschrijven.
    Vooralsnog is ‘donkere energie’ een goede werknaam voor een nog niet opgehelderd verschijnsel.
    @Etienne: steeds meer computersystemen krijgen een bovenmenselijke intelligentie. Dus ik denk van wel.

  3. Tja, dan wordt het lastig zoeken naar iets dat er niet is… 🙂

  4. Weet iemand of er rekening is gehouden met het volgende effect.
    De zwaartekracht F tussen twee lichamen is F=G * M1 * M2 /r^2.
    Maar in deze formule ontbreek de snelheid waarmee de kracht tot stand komt. Die blijkt eindig te zijn, zie ook de zwaartekrachtsgolven. Dus die F is eigenlijk een soort vector, die -door de grote afstand en de beweging van de sterren- de verkeerde kant op wijst. Dat zou best wel eens vertraging tot gevolg kunnen hebben, gok ik zo.

  5. Is deze zin corect ?:

    ” het blijkt dat Type Ia supernova’s (die allemaal dezelfde totale helderheid hebben) in verre sterrenstelsels op grotere afstand staan dan verklaard kan worden door een heelal dat niet versnelt uitdijt”.

    Goed lezen

  6. Correct, foutje

  7. Het probleem is eigenlijk te herleiden naar het feit dat constanten achteraf variabel blijken. De Hubbleconstante is nu blijkbaar afhankelijk van 1a supernova licht emissie dat wel constant is maar niet als zodanig wordt waargenomen, als ik het goed begrijp.

  8. Wybren de Jong zegt:

    Ik vind het onwaarschijnlijk dat relativistische tijdsdilatatie de oplossing voor het probleem van het uitdijende heelal is.
    Al 20 jaar buigen astronomen en theoretisch natuurkundigen zich over het probleem van de versnelde uitdijing van het heelal. Wil men nu echt beweren dat al die knappe koppen geen rekening hebben gehouden met de tijdsdilatatie, die toch duidelijk beschreven staat in de algemene en speciale relativiteitstheorie?
    Dat zou wel een enorme blunder van al die wetenschappers zijn.
    Dat vind ik moeilijk te geloven.

    • @wybren, je bent niet de enige met deze vraag… Als ik onderstaande link begrijp heeft die tijdsdilatatie geen effect, totdat er iemand gaat beweren dat het toch weer wel zo is; niets is zeker, totdat het tegendeel bewezen is 🙂
      https://www.reddit.com/r/askscience/comments/30syzb/did_hubble_take_time_dilation_into_affect_when_he/

      • Wybren de Jong zegt:

        Ik vraag me ook af of dit idee wel nieuw is.
        Eind 2011 werd ook al zoiets gesuggereerd in een arXiv preprint, die echter nooit tot publicatie heeft geleid.
        https://arxiv.org/abs/1112.1328
        titel: “New Interpretation for the Observed Cosmological Redshifts and its Implications”

        In het abstract staat de volgende omineuze zin:
        Significant contribution of the gravitational redshift due to the gravitational field of the Universe, which is ignored in interpretation of the observational data, could have significant impact on cosmological theories.

        • Best wel interessant, het kan geen toeval zijn dat ook gravitatie golven zich met de lichtsnelheid voortplanten en dus ook gewoon aan het dopplereffect onderhevig zijn. Leuke klus om dispersie te gaan meten in het gravitatie spectrum, moet weer iets voor bedacht worden 🙂

Laat wat van je horen

*