21 juni 2024

Waarom is het heelal assymmetrisch?

De WMAP kaart van de CMB

De WMAP kaart van de CMB. Credit: NASA/WMAP.

In 1992 werd met de COBE satelliet van de NASA ontdekt wat men al langer vermoedde: dat er in de kosmische microgolfachtergrondstraling, de CMB [1]Van Cosmic Background Radiation. Toeval wil dat ik vanmorgen eerst in de laatste Zenit iets las over de temperatuursverschillen in de CMB en daarna op internet over de nieuwste ideeën daaromtrent., temperatuursverschillen zijn. Geen grote verschillen, want tussen de warme en koude gebieden zit slechts 0,0002 graad. Met de WMAP satelliet, ook weer van de NASA, werd vervolgens het huiswerk van COBE overgedaan en in grote mate geperfectioneerd. Dat leverde de bekende afbeelding van de CMB op die je hierboven ziet. Wat opvalt is dat er enkele plekken aan de hemel zijn die héél blauw zijn (0,0002 K ónder de gemiddelde temperatuur van 2,725 K) en plekken die heel geel/rood zijn (0,0002 K boven 2,725 K). Die verdeling is nogal asymmetrisch en dat heeft het beeld opgeleverd dat het heelal scheef is. Lopsided zoals ze dat in het Engels noemen. De vraag die theoretici nu bezig houdt is of die scheefheid te verklaren is. In het huidige model van de oerknal heeft het heelal in de eerste fractie van een seconde een versnelde expansie ondergaan, de zogenaamde inflatieperiode. Die werd veroorzaakt door een energieveld dat men het inflaton noemt. Probleem van dat inflaton is dat het volgens berekeningen heel goed in staat in om het heelal versneld te laten expanderen, maar dat het slecht de asymmetrieën kan verklaren. Vandaar dat Marc Kamionkowski, Adrienne Erickcek en Sean Carroll (California Institute of Technology in Pasadena) onlangs met een nieuwe theorie aankwamen: naast het inflaton moet er in het vroegste heelal nóg een ander energieveld hebben bestaan, het curvaton genaamd. In de inflatieperiode zou het curvaton zich afzijdig houden, maar zodra die periode voorbij is zou ’t z’n werk doen en zorgen voor bepaalde fluctuaties in de dichtheid van de materie. Die fluctuaties zouden uiteindelijk zichtbaar worden in de temperatuursvariaties in de CMB én in de materieverdeling van het heelal, in superclusters van sterrenstelsels en de leegten daartussen. Op dit moment is men nog niet in staat in de CMB karakteristieken te ontdekken die door het curvaton veroorzaakt zijn, maar de verwachting is dat met de Europese Planck satelliet, die nog een tandje beter wordt dan de WMAP en die april 2009 wordt gelanceerd, die ‘vingerafdrukken van het curvaton in de CMB’ wel kunnen worden gezien. Interessante ontwikkelingen weer, nietwaar? Bron: Science News.

 

Voetnoten

Voetnoten
1 Van Cosmic Background Radiation. Toeval wil dat ik vanmorgen eerst in de laatste Zenit iets las over de temperatuursverschillen in de CMB en daarna op internet over de nieuwste ideeën daaromtrent.
Share

Speak Your Mind

*