Credit: NASA/Swift/P. Brown, TAMU
In 1998 werd door twee teams sterrenkundigen onafhankelijk van elkaar aan de hand van ver weg staande type Ia supernovae waargenomen dat de uitdijing van het heelal versnelt. Nu blijkt uit nieuwe waarnemingen van een team van Amerikaanse sterrenkundigen, dat onder leiding staat van Peter Milne (University of Arizona) dat er mogelijk twee varianten zijn van deze supernovae, een type dat al decennia als een kosmisch baken wordt gebruikt voor afstandsbepaling. Ze ontstaan doordat een witte dwerg door toevoer van massa van een begeleider een kritische massagrens overschrijft en vervolgens in een thermonucleaire reactie explodeert. Omdat hun maximale lichtkracht direct gelinkt is aan die kritische massa was gedacht dat hun schijnbare helderheid een indicatie is voor de afstand. Nu blijkt uit studie van vele type Ia supernovae in ultraviolet en visueel licht dat er feitelijk twee varianten zijn, ieder met een afwijkende absolute lichtkracht. De gegevens ervoor kwamen van de Hubble en de Swift ruimtetelescopen. In onze nabijheid blijkt een andere soort in de meerderheid te zijn dan op grote afstanden. Een voorbeeld voor zo’n nabije variant is de supernova SN 2014J, die vorig jaar verscheen in M82, het sterrenstelsel in Grote Beer (zie afbeelding hierboven).
Credit: NASA/Swift
Met name uit de Swift gegevens blijkt dat nabije supernova’s van type Ia iets roder zijn dan verre. Dit heeft tot gevolg dat de waargenomen versnelling van de uitdijing van het heelal voor een deel kan worden toegeschreven aan het kleurverschil tussen de beide soorten supernova’s (zie afbeelding hierboven), hetgeen doet vermoeden dat de uitdijing van het heelal minder hard versnelt en dat er minder donkere energie is, dan tot nog toe werd aangenomen. Donkere energie is de term die de sterrenkundigen hanteren voor de mysterieuze energie die met z’n afstotende werking verantwoordelijk is voor de versnelling en die zo’n driekwart van alle massaenergie van het heelal uitmaakt. Hoeveel minder de versnelling is kunnen de sterrenkundigen op dit moment nog niet zeggen. Hier het vakartikel van Milne’s groep, onlangs gepubliceerd in The Astrophysical Journal, 2015; 803. Bron: Science Daily.
Alles wat de schetenwappers denken te weten, is morgen weer achterhaalt… Alles…
Wowie, wat een vertrouwen in de wetenschap. Durf je nog een PC aan te raken?
De aarde is nog steeds rond. 😛
Niet overal 🙂 … blijkt 🙂
Wat merkwaardig dat men, bij de veronderstelling dat de 1a supernovae in twee categorieën dreigt uiteen te vallen, deze onderzoekers niet direct de ‘vermindering’ in donkere energie hebben gekwantificeerd…
Gaan het op 0,1% , 10% of 99% minder donkere energie…. 🙂 😕
Het komt mij nier erg professioneel over, aangezien het in de kosmologie toch wel een belangrijke vraag is.
Groet, Paul
Bij de expansie van het heelal kan je in regios denken. Hoe verder weg, hoe sneller objecten van ons af bewegen. Hetzelfde gaat op voor een eventuele versnelling van de expansie.
Het onderzoek was gericht op variaties in genoemde supernovas. En variaties kwamen inderdaad aan het licht. Maar ze gingen er van uit dat deze variaties als een gelijkmatige mix in het heelal voorkwamen. Als dat zo is, is er nog niet zo heel veel aan de hand mbt die versnellende expansie. Je zou hooguit kunnen stelllen dat er bv een foutmarge van x% aanwezig is.
Aan het eind van de studie kwamen ze er achter dat er eigenlijk 2 groepen of concentraties van die supernovas zijn. De ene groep was voornamelijk aanwezig op kortere afstanden van ons vandaan, en de andere groep juist op grotere afstanden. Dus geen gelijkmatige mix….en dan ontstaat er wel een dik probleem mbt de versnellende expansie. Die versnelling en expansie zelf is namelijk ook gerelateerd aan afstand van ons vandaan.
Omdat het onderzoek steeds was uitgegaan van 1 gelijkmatige mix van supernovas, en pas aan het eind bleek dat er eigenlijk twee groepen zijn, kunnen ze geen getal aan het DM mysterie hangen (dat was ook niet het doel van het onderzoek). Om dat wel te kunnen, zou het hele onderzoek over moeten worden gedaan, en daarin direct de groepsgewijze verdeling in het heelal betrekken.
Dat deze standard candle niet zo standaard is als we dachten, daarover zijn in 2013 en 2014 ook al papers verschenen. Dat is niet nieuw. Wat dus het nieuws is, is dat de wat zwakkere en de wat sterkere (qua helderheid) supernovas beiden een soort van voorkeursregio blijken te hebben, dichterbij en verder weg in het heelal.
Ik denk dat we het dan met elkaar eens zijn, dat dit onderzoek waarschijnlijk zo snel mogelijk moet worden over gedaan ?
En dan uiteraard wél met het doel om te kwantificeren hoeveel Donkere Energie er benodigd is?
Groet, Paul
[ NB Karel, ik zie dat je in je antwoord spreekt over DM, waar ik het over Donkere ENERGIE heb. Is dat een verschrijving van jou of is DM eigenlijk de verzamelnaam voor Donkere Materie en Donkere Energie ?
Paul 😕 ]
Je hebt gelijk, ik bedoelde DE
Persoonlijk ben ik nooit een fan geweest van DM en DE. Het doet me altijd denken aan Einstein die een cosmological constant uit zijn hoed toverde om een statisch heelal te verkrijgen, omdat hij dacht dat het heelal zo was.
De formules botsen met de waarnemingen, en DM en DE is dan meer een reparatie-tool. Ik kan ook een formule verzinnen die botst met de waarnemingen. En vervolgens stellen “ja maar, als het heelal voor 68,4677% uit DE en 23,4672% DM bestaat, klopt het perfect” 🙂
Ook over hoe ze in de jaren 90 hebben ontdekt dat er sprake is van een versnelling. Ze hadden een lading type 1A supernova’s bekeken en concludeerden dat deze zich op grotere afstand bevonden, dan waar ze werden verwacht. Maar ik kan nergens vinden hoe ze uberhaubt aan de eerdere “verwachting” zijn gekomen. Anders gezegd, de verwachting was b.v. dat supernova “x” zich op 1 miljard lichtjaar bevond, maar vreemd genoeg bleek het op 1,2 miljard lichtjaar te staan….ok leuk….maar hoe kwamen ze aan die 1 miljard welke de verwachting was? Hebben ze 1000 jaar geleden ook een meting gedaan en die resultaten vergeleken? :-). Ik heb de originele paper nog niet kunnen vinden
Paper gevonden……nu nog maar afwachten of ik er iets van snap 🙂
Dit is in ieder geval de gezamelijke paper waaruit DE is geboren en 3 personen een Nobel prijs voor ontvingen
http://iopscience.iop.org/1538-3881/116/3/1009/pdf/1538-3881_116_3_1009.pdf
Het artikel komt ook voor in mijn rijtje met ‘oerartikelen’ uit de sterrenkunde: http://www.astroblogs.nl/2009/10/03/enkele-oerartikelen-van-de-sterrenkunde/ Ik heb overigens in 2012 in Leiden één van de drie Nobelprijswinnaars, die voor dit werk onderscheiden werden, mogen ontmoeten, Brian Schmidt: http://www.astroblogs.nl/2012/12/20/brian-schmidt-over-zn-ontdekking-van-de-versnelde-uitdijing-van-het-heelal/
Dank voor die twee links. Ik zoek regelmatig google af om terug te halen waar bepaalde zaken ooit zijn ontstaan. Gaaf dat je Brian in levende lijve mocht meemaken. Ik “ken” hem alleen op afstand vanwege een cursus (what else is new LOL). Een 4-delige serie, waarvan deze de eerste is https://www.edx.org/course/greatest-unsolved-mysteries-universe-anux-anu-astro1x-0
Check de intro-video links bovenaan.
De info over de 4-delige serie staat hier https://www.edx.org/xseries (klein stukje omlaag scrollen)
Hier is nog een rijtje met oerartikelen: http://www.astroblogs.nl/2013/05/19/oerartikelen-van-de-natuur-en-sterrenkunde-deel-ii/ Wie weet dat ik nog wel met een derde kom als zich meerdere fundamenteel baanbrekende artikelen aandienen. Bedankt voor de links naar die cursus.
Ik heb er eentje die denk ik goed bij het lijstje past, de ontdekking dat Andromeda niet een Nebula in de Melkweg is, maar een sterrenstelsel. Het heelal werd ineens een heel stuk groter;
Edwin Hubble
1929
“A spiral nebula as a stellar system, Messier 31”
http://adsabs.harvard.edu/doi/10.1086/143167
(voor de pdf, button “send pdf” op deze pagina)
Versnelde uitdijing = valversnelling
Er is niks dat elkaar afstoot, er is niet zoiets als donkere energie.
En waar valt al die materie naartoe dan, als ik vragen mag? Valversnelling onstaat door de werking van zwaartekracht, eens? Dus aan alle kanten wordt er volgens jou aan materie getrokken. Maar wat is het dan dat aan die materie trekt?
groet,
Gert (Enceladus)
Daar stel je dus zomaar even “De Grote Vraag”.
Helaas kan ik ook niet verder kijken dan onze kosmologische neus lang is. Dus zeg maar een dikke 13 miljard lichtjaar. En dan lopen we tegen een ondoorzichtige muur aan. Daarin zijn in elk geval warmere en koelere plekken te zien, met andere woorden: variaties in de uitdijing. Net rechts naast het midden kun je bijvoorbeeld een koude plek zien. Waar die nu eigenlijk door veroorzaakt wordt? Dat weet bijna niemand.
“Dat weet bijna niemand.” Daarmee suggereer je dat er op zijn minst één persoon is die dat wél weet.
Wie is dat?
groet,
Gert (Enceladus)
Maar je kan natuurlijk terugkijktijd niet gaan verwarren met afstanden.
Twiki heeft het met dark ages en CMB over de grens van terug kijken in de tijd. Maar de vraag (van Gert) ging volgens mij over wat er zich dan achter die waarnemingsgrens moet bevinden, qua grotere afstanden….en dat is; nog veel meer heelal.
Geen idee wie dat zou kunnen zijn, waarschijnlijk nog niet iemand hier op aarde in elk geval. Sterker nog: hier op aarde zijn we er nog niets eens over uit hoe snel de versnelling van de uitdijing nu eigenlijk gaat blijkens de uitkomsten van het onderzoek uit bovenstaand artikel.
Ik heb het altijd wonderlijk gevonden dat;
Er wordt beweerd dat de ruimte steeds sneller uitdijt, zal wel, ik kan het niet controleren.
Er wordt beweerd dat onze buurman Andromeda de Melkweg gaat “toucheren” of “kannibaliseren”, zal wel, ik kan het niet controleren.
Deze twee beweringen naast elkaar zetten geeft twee antwoorden;
Het gaat nooit gebeuren, de afstand tussen Andromeda en de Melkweg wordt steeds groter.
Het gaat ondanks het bovenstaande wel gebeuren, daaruit is dan op te maken dat Andromeda dichter bij de oorsprong van de big boom ligt dan de Melkweg en dat dus Andromeda waarschijnlijk jonger is dan de Melkweg, echter omdat Andromeda meer massa heeft gaat de versnelling door die massa in een hoger tempo dan die van de Melkweg en dat heeft tot gevolg dat Andromeda ons “inhaalt”. Ik neem hierbij aan dat die versnellende of opduwende kracht zijn oorsprong heeft in een puntbron.
Zomaar gedachten, zal er wel weer lichtjaren naast zitten.
De aarde blijft om de zon draaien omdat ze aan elkaar gebonden zijn door zwaartekracht. Dat door zwaartekracht gebonden zijn, gaat verder met zon-melkweg, melkweg-lokale groep, lokale groep-supercluster. In het heelal heb je dus tot en met clusters van sterrenstelsels, die aan elkaar gebonden zijn door de zwaartekracht. In die gebieden is het heelal wel aan het expanderen, maar die “kracht” is veel zwakker dan zwaartekracht dus het gaat ongemerkt aan ons voorbij. Maar op grotere schaal zorgt de expansie er wel voor dat die onderlinge clusters van zwaartekacht wel uit elkaar bewegen. Die bewegen of “surfen” dus met het heelal mee.
Andromeda maakt deel uit van onze lokale groep en is dus zwaartekracht gebonden aan de groep. En de blueshift (doppler effect) geeft aan dat we dichter naar elkaar bewegen. Zelfs de snelheid waarmee, kan je tot op 1km/sec nauwkeurig berekenen.
Die versnellende expansie, dark energy, dark matter…daar ben ik ook niet zo’n fan van. Dark energy knagen ze in dit artikel (en oudere) al aan. En Erik Verlinde sloopt misschien Dark matter ook nog voor ons 🙂
Binnen regionale gebieden zullen melkwegstelsels binnen hetzelfde cluster en zelfs ook nog wel hele clusters van melkwegstelsels gewoon door elkaar heen kunnen bewegen en elkaar kunnen aantrekken wegens de geringe afstand en de daardoor relatief grote invloed van de onderlinge zwaartekracht. Op grotere schaal is dit echter niet meer het geval. Relatief ver uit elkaar staande clusters van melkwegstelsels zullen zonder uitzondering altijd bij elkaar vandaan bewegen.
Het Andromeda stelsel en ons eigen melkwegstelsel bevinden zich in de Lokale Groep en kunnen dus makkelijk naar elkaar toe bewegen. De Lokale Groep beweegt echter ook nog weer in de richting van andere clusters die relatief dichtbij staan. Zoals de “Grote Aantrekker”, wat dat dan ook precies mag wezen.
Twee eerdere artikelen over het standard candle probleem;
Type 1A Supernova’s not-so-standard, august 2014;
http://phenomena.nationalgeographic.com/2014/08/28/type-1a-supernovas-cosmic-candle-mystery/
Januari 2011, Cepheid Variables not-so-standard;
http://phys.org/news/2011-01-cosmology-standard-candle.html