30 juli 2021

Is het heelal asymmetrisch?

De WMAP-kaart van temperatuurverschillen in de CMB, geprojecteerd op de bol

Credit: NASA/WMAP

1 Oktober vorig jaar had ik een astroblog over het heelal dat wellicht elliptisch van vorm zou zijn. Metingen aan de stralingsintensiteit van de kosmische microgolfachtergrondstraling (cosmic microwave background, CMB) zouden een zogenaamde quadrupool-anomalie te zien geven en dat zou alleen verklaard kunnen worden met een heelal dat niet bolvormig is, maar enigzins ellipsoïdaal. Gisteren stond er in NRC-Handelsblad een artikel dat hierop door gaat en dat verdere aanwijzingen noemt voor een heelal dat behoorlijk asymmetrisch is, zeg maar een ‘scheef heelal’. En dat is niet conform het beeld dat de meeste sterrenkundigen van het heelal hebben, namelijk een heelal waarin het kosmologische principe geldt. Dat principe zegt dat het uitdijende heelal homogeen en isotroop is, dat wil zeggen overal en in alle richtingen hetzelfde. Michael Longo (Universiteit van Michigan) bijvoorbeeld heeft onlangs de rotatierichting van sterrenstelsels onderzocht. In een symmetrisch heelal zouden sterrenstelsels willekeurig roteren, linksom of rechtsom. Longo maakte gebruik van een Sloan Digital Sky Survey, een catalogus van alle sterrenstelsels tot op een miljard lichtjaar afstand. En wat was de verrassende uitkomst van Longo’s onderzoek? Dat sterrenstelsels op het noordelijk halfrond een voorkeur hebben voor rechtsom draaien en op het zuidelijk halfrond voor linksom. Zo’n perspectief zie je ook bij een van ons af draaiende cilinder: naar links kijkend zien we die rechtsom draaiend en naar rechts kijkend draait ‘ie linksom. Betekent dus dat de sterrenstelsels allemaal ruwweg in dezelfde richting draaien en da’s behoorlijk anders dan wat het kosmologische beginsel voorschrijft. Longo mag er binnenkort wellicht een artikel over publiceren in het vakblad The Astrophysical Journal (van mij mag ‘ie) en dat artikel is hier te lezen.

Longo’s bevindingen sluiten aan bij andere onderzoeken die ook op een asymmetrisch heelal wijzen. Zo heeft de Belgische sterrenkundige Damien Hutsemékers quasars onderzocht en die blijken niet willekeurig gepolariseerd te zijn, zoals te verwachten valt in een symmetrisch heelal, maar een bepaalde polarisatiehoek te hebben die afhangt van hun richting en afstand. En tenslotte is er die eerder genoemde anomalie in de CMB. Kortom, het kosmologische principe is behoorlijk aan het wankelen. De vraag is uiteraard waardoor de asymmetrie wordt veroorzaakt. Eén verklaring die wordt gegeven is dat de Shapley supercluster, de grootste cluster van sterrenstelsels in het heelal 400 miljoen lichtjaar ver weg, met z’n enorme gravitatiewerking de anomalie in de CMB veroorzaakt. Andere sterrenkundigen, waaronder Longo en Hutsemékers, denken dat een grootschalig magnetisch veld de asymmetrie kan veroorzaken. De spanning van zo’n magnetisch veld zou volgens sommigen ook verantwoordelijk kunnen zijn voor het ontstaan van de donkere energie in het heelal, die 75% van de energieinhoud vormt. Afijn, weer genoeg stof voor nadenken van een massa studeerkamergeleerden én waarnemers! Die laatste groep moet nog even geduld hebben tot volgend jaar, als de Plancksatelliet (hopelijk) wordt gelanceerd. Die moet heel nauwkeurige waarnemingen doen aan de CMB en dat moet meer inzicht geven in de tot nu toe waargenomen anomalieën. We wachten af. Bron: NRC-Handelsblad, 18 augustus 2007.

Laat wat van je horen

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.