Credit: BOSS/SDSS
Sinds in 1998 twee onafhankelijke teams sterrenkundigen aan de hand van ver verwijderde type Ia supernovae ontdekten dat het heelal versneld uitdijt weten we dat er ‘iets’ in het heelal is dat die versnelling veroorzaakt. Dat ‘iets’ wordt de donkere energie genoemd en sinds deze ontdekking wordt er vol op nagedacht over de precieze aard ervan. Er zijn grofweg twee modellen die een verklaring bieden: de theorie van de kosmologische constante, die zegt dat de donkere energie een intrinsieke eigenschap van de ruimtetijd zelf is en die constant is, en de scalar veldtheorie, die stelt dat de donkere energie een energieveld is dat kan variëren met de tijd. Voorbeelden van de scalar veldtheorie zijn kwintessens, fantoomenergie en dynamisch kwantum vacuüm. Welk van deze modellen is de juiste? Om daar antwoord op te geven hebben sterrenkundigen middels het BOSS-project – de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, een loot aan de grote Sloan Digital Sky Survey-boom – spectra van 48.129 ver verwijderde quasars gemeten, sterrenstelsels met een zeer actief superzwaar zwart gat in hun kern. Tussen die quasars en ons bevinden zich intergalactische wolken vol waterstofgas en dat absorbeert gedeeltelijk het licht van de quasars. Omdat het waterstof op verschillende afstanden tot de aarde staat konden de BOSS-sterrenkundigen een driedimensionale kaart van het waterstof in het heelal maken, hierboven zichtbaar – de rode stippen links zijn de quasars. Hieronder een andere voorstelling hiervan.
Licht van de quasars – de witte stippen links in de animatie – passeert onderweg naar aarde allerlei gas en dat laat een soort van kosmische vingerafdrukken achter. Credit: BOSS/SDSS
De twee donkere energiemodellen hebben ieder een bepaald effect op die verdeling van het waterstofgas:
- bij het model met variabele donkere energie (het scalar veldmodel) zou de waterstof moeten gaan klonteren en tussen de klonters zouden leegtes moeten ontstaan.
- bij het model met de kosmologische constante als donkere energie zou geen klontering moeten ontstaan, behalve dan de klontering door de zwaartekrachtswerking van clusters van sterrenstelsels.
De uitkomst van het BOSS-onderzoek is dat er géén klontering is waargenomen en dat het model met de kosmologische constante op dit moment als meest waarschijnlijk wordt beschouwd. Daarmee heeft Albert Einstein het vermoedelijk weer bij het rechte eind gehad, want hij was degene die al in 1917 met de kosmologische constante op de proppen kwam. Bron: Koberlein.
