Gedoe in de donkere sector: wordt donkere materie opgegeten door donkere energie?

Over donkere materie en -energie zouden we dagelijks enkele blogs kunnen schrijven en vandaag is zo’n dag dat we dat ook echt doen, na ons eerdere bericht vanochtend over de SIMP’s, een kandidaat voor donkere materie. Dit keer gaat het over het resultaat dat onderzoekers van de universiteiten van Portsmouth en Rome hebben gevonden na het bestuderen van gegevens van talloze survey’s, onder andere de bekende Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Uit die studie blijkt er iets aan de hand te zijn in de ‘donkere sector’ van het heelal, de combinatie van donkere materie en donkere energie, die samen zo’n 95% van de totale massa-energie van het heelal vormen. Volgens de onderzoekers wordt de donkere energie steeds sterker en dat gaat ten koste van de donkere materie, die als het ware wordt ‘opgegeten’ door de donkere energie. Omdat de donkere energie door haar afstotende werking zorgt voor een steeds sneller gaande expansie en de donkere materie verantwoordelijk is voor het ontstaan van grootschalige structuren in de vorm van clusters en superclusters van sterrenstelsels (zie afbeelding hieronder) levert de groei van de donkere energie ten koste van de donkere materie een heelal op dat steeds leger wordt.

Uit de SDSS gegevens is dit al zichtbaar: er is minder grootschalige structuur in het heelal dan het gangbare ?CMD model voorspelt, het model dat uitgaat van donkere energie in de vorm van de Kosmologische Constante (Λ) en koude donkere materie (CDM, cold dark matter). Als donkere energie echt groeit dan moet worden afgestapt van dit ΛCMD model en moet gekeken worden naar modellen met variabele donkere energie, zoals de modellen met kwintessens en fantoomenergie – die laatste levert ons heelal een einde op in de vorm van een Big Rip. Dit alles sluit goed aan bij een ander recent onderzoek aan 112 type Ia supernovae met Pan-STARRS (the Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System), waaruit blijkt dat zogeheten toestandsvergelijking ? van het heelal, een vergelijking die de verhouding tussen de druk p en de energiedichtheid ? aangeeft. Volgens ?CMD is ? -1, maar als je de Pan-STARRS-gegevens aan de supernovae combineert met de Planck gegevens aan de kosmische microgolf-achtergrondstraling én de SDSS-gegevens aan de Baryonische Accoustische Oscillaties (BAO’s) ^[1]Dat zijn subtiele rimpels in de verspreiding van sterrenstelsels in de kosmos. Deze rimpels zijn de indrukken van drukgolven die door het vroege universum gereisd zijn. Het universum was toen … Lees verder, dan komt er ?=-1,166 ± 0,07 uit en die waarde sluit beter aan bij de modellen met een variabele donkere energie. Kortom, er is gedoe in de donkere sector van het heelal. Bron: Science Daily + Koberlein.