13 november 2019

Hét moment dat donkere energie dominant werd in het heelal

Het heelal is 13,7 miljard jaar oud en vanaf het eerste moment van de oerknal is het aan het uitdijen. De eerste zeven á acht miljard jaar van die expansie was de massaenergie – sinds Einstein’s E=Mc² weten we dat massa en energie gelijk zijn aan elkaar – samengepropt in een relatief klein heelal en was er een sterke invloed van de gravitatiekracht. De expansie verliep steeds trager en er dreigde op een gegeven moment een inkrimping, een imploderend heelal. Maar toen – vanuit onze tijd vijf á zes miljard jaar geleden – gebeurde er iets opmerkelijks: er kwam een einde aan de dominantie van de aantrekkende gravitatiewerking van de massaenergie en deze werd overgenomen door de afstotende werking van een mysterieuze kracht, die door sterrenkundigen donkere energie wordt genoemd. In 1998 werd door twee onafhankelijke teams sterrenkundigen aan de hand van waarnemingen aan type Ia supernovae ontdekt dat het heelal versnelt uitdijt en dat er een onbekende kracht moet zijn die verantwoordelijk is voor die versnelling. Dat is de donkere energie, die met regelmaat in één adem wordt genoemd met Einstein’s beroemde Kosmologische Constante. Vorig jaar kregen de Amerikanen Saul Perlmutter en Adam Riess en de Australiër Brian Schmidt de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor die ontdekking.

BOSS

Baryonische accoustische oscillaties, geprojecteerd links op de kosmische microgolf-achtergrondstraling

Deze week werden op de National Astronomy Meeting (NAM2012) de resultaten bekendgemaakt van de zogenaamde Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), een grootscheeps onderzoek aan meer dan 1,3 miljoen sterrenstelsels, deel uitmakend van het in 2009 gestarte deel 3 van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III). In de materie van het vroege heelal kwamen zogenaamde ‘baryon acoustische oscillaties’ (BAO’s) voor, overblijfselen van geluidsgolven die in de eerste momenten na de oerknal voorkwamen en die in golven met een piek van 500 miljoen lichtjaar voortbewogen, resulterend in een piek met dezelfde afmetingen in de clustering van materie in sterrenstelsels, clusters van sterrenstelsels en superclusters van clusters van sterrenstelsels. Zo’n BAO-piek van 500 miljoen lichtjaar zie je helemaal bovenaan in de 3D-kaart als de rode cirkel. Met BOSS zijn tot nu toe 327.349 sterrenstelsels in een klein gebied aan de hemel van 3,275 vierkante graad onderzocht, tot afstanden van een roodverschuiving z=0,7. Voor sterrenkundigen is roodverschuiving een maat voor de afstand, de verschuiving van spectraallijnen naar het rode gedeelte van het spectrum door de uitdijing van het heelal. De gemiddelde roodverschuiving van die 327.349 sterrenstelsels was z=0,57, hetgeen gelijk is aan een afstand van ongeveer 6 miljard lichtjaar. Voor de geïnteresseerden: de wetenschappelijke resultaten van BOSS zijn in deze serie artikelen terug te lezen:

  1. Lauren Anderson et al. The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Baryon Acoustic Oscillations in the Data Release 9 Spectroscopic Galaxy SampleMonthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012 [link]
  2. Ariel G. Sanchez et al. The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: cosmological implications of the large-scale two-point correlation functionSubmitted to http://arxiv.org, 2012 [link]
  3. Beth A. Reid et al. The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: measurements of the growth of structure and expansion rate at z=0.57 from anisotropic clustering.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012 [link]
  4. Rita Tojeiro et al. The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: measuring structure growth using passive galaxies.Submitted to http://arxiv.org, 2012 [link]
  5. Marc Manera et al. The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: a large sample of mock galaxy cataloguesSubmitted to http://arxiv.org, 2012 [link]

Bron: Science Daily.

Speak Your Mind

*

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