23 april 2021

Signaal donkere energie gevonden in kosmische microgolf-achtergrondstraling

Kaart van de temperatuursverschillen in de CMB. Credit: NASA/WMAP.

Sinds de waarnemingen in 1998 aan ver verwijderde supernovae denken sterrenkundigen dat het heelal voor het grootste gedeelte gevuld is met een mysterieus spulletje dat ze donkere energie noemen. Het zou bijna driekwart van de gehele massa-energie van het heelal vormen en het zou – in tegenstelling tot de zwaartekracht – een afstotende werking hebben. Meer directe aanwijzingen voor het bestaan van donkere energie waren er tot nu toe niet, maar dankzij het onderzoek van de sterrenkundige Sudeep Das (Universiteit van Californië, Berkeley) is er een tweede duidelijke aanwijzing gevonden: de kromming in de minieme temperatuursverschillen in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (Engelse afkorting: CMB), de straling die dateert van 379.000 jaar na de oerknal, toen de electronen en atoomkernen door de lagere temperatuur als gevolg van de expansie van het heelal recombineerden. De fotonen van de CMB hebben gedurende hun 13,7 miljard jaar durende tocht richting CMB-satellieten zoals WMAP en Planck diverse obstakels overwonnen: sterke gravitatievelden van clusters van sterrenstelsels die tussen CMB-bron en aarde gelegen zijn.

Das denkt dat een CMB-foton gemiddeld vijftig van dergelijke velden onderweg is tegengekomen, hetgeen een afbuiging van zo’n 3 boogminuten oplevert. Das denkt dat hij in de waarnemingen die aan de CMB zijn gedaan met de Atacama Cosmology Telescope in Chili ‘lenzen’ heeft ontdekt, die een signaal zijn van die gravitationele afbuigingen. De lenzen van Das wijken af van de gangbare ‘Gauss verdeling’ van temperatuursverschillen in de CMB. Samen met Blake Sherwin (Princeton University) en Joanna Dunkley (Oxford University) denkt Das dat de lenzen iets vertellen over donkere energie. Door hun afstotende werking kan donkere energie verhinderen dat grote massastructuren als clusters van sterrenstelsels ontstaan. Omgekeerd geldt ook: bij weinig donkere energie kunnen veel grote clusters ontstaan. Wat blijkt: de gevonden lenzen wijzen precies op een hoeveelheid donkere energie die men op grond van andere waarnemingen ook al had bedacht. Bron: Physics World.

Speak Your Mind

*

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