Is de Kosmologische Constante toch niet de verklaring voor donkere energie?

Onlangs werden de resultaten gepubliceerd van een grootschalig onderzoek aan 146 type Ia supernovae ^[1]Deze supernovae worden veroorzaakt door witte dwergen, die materie ontvangen van een nabije ster en die daardoor te zwaar worden. Boven een bepaalde kritische massa vindt een thermonucleaire explosie … Lees verder (zie afbeelding hierboven), uitgevoerd door Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), en daaruit komt naar voren dat er twijfels zijn of de Kosmologische Constante de verklaring is voor de mysterieuze donkere energie. Dankzij diezelfde soort supernovae werd in 1998 door twee onafhankelijke teams sterrenkundigen ontdekt dat het heelal versneld uitdijt, een opmerkelijke vondst omdat de gedachte van de teams was dat ze een vertraging in de expansie zouden vinden, veroorzaakt door de zwaartekracht van de materie in het heelal. De versnelling in de expansie zou veroorzaakt worden door een afstotende kracht, tegengesteld aan de zwaartekracht, veroorzaakt door de donkere energie – volgens de laatste Planck-metingen 68,3% van het heelal uitmakend. Sinds 1998 bestaan er twee modellen voor wat donkere energie precies is: het ene model gaat uit van de Kosmologische Constante Λ, de constante die Albert Einstein in 1916 in zijn veldvergelijkingen invoerde om een statisch heelal te krijgen, want dankzij de afstotende werking zou de aantrekkende werking van de zwaartekracht worden tenietgedaan. Het andere model is van de Quintessentie, waarin de  donkere energievorm dynamisch van karakter is, d.w.z. verandert met de tijd.

Een kenmerkend verschil tussen de twee modellen is de zogenaamde vergelijking van staat, waarmee druk en dichtheid in relatie met elkaar worden gebracht: ω = p/ρ. Bij de Kosmologische Constante is ω precies -1, bij de Quintessentie is ω alles behalve -1. En da’s nou precies wat het Pan-STARRS onderzoek aan het licht heeft gebracht: louter alleen naar die 146 kijkend komt er een ω uit van ω=-1,015, maar gecombineerd met drie verwante onderzoeken (BAO+Planck+H0) blijkt ω=-1,186 te zijn. Die laatste waarde is voor het populair-wetenschappelijke tijdschrift Scientific American aanleiding om in een recent artikel te twijfelen aan de Kosmologische Constante als verklaring voor donkere energie. Maar is die twijfel terecht, moeten we concluderen dat donkere energie niet constant is, maar afgelopen miljarden jaren in kracht is veranderd, zoals de Quintessentie stelt? Nee, daar moeten we nog even mee wachten, met een dergelijke conclusie. Simpelweg omdat de 149 waargenomen supernovae te weinig gegevens opleveren om harde uitspraken te doen. Volgend jaar wordt de complete set gegevens gepubliceerd en die is drie keer groter dan wat nu is gebruikt. Dan pas kunnen we er iets zinnig over zeggen. Dus voor nu: wordt vervolgd. Bron: The Reference Frame + Francis (th)E Mule.