Site pictogram Astroblogs

Metingen aan snelheid uitdijing heelal leveren verschillende waarden op

Credit: NASA, ESA, L. FRATTARE/STSCI

Sinds de waarnemingen van Vesto Slipher en Edwin Hubble in de jaren twintig van de vorige eeuw aan de roodverschuiving van sterrenstelsels weten we dat het heelal uitdijt. De vraag die de sterrenkundigen sindsdien stellen is met welk tempo die expansie gaat. Hubble stelde een wet op, die deze expansie beschrijft en sindsdien wordt diens ‘Hubble constante’ Ho als maat voor de expansie genomen.

waarin v de snelheid is waarmee de sterrenstelsels zich van ons af bewegen, Ho de huidige waarde van de Hubble constante en D de afstand van het stelsel tot de aarde in megaparsec (?3,3 miljoen lichtjaar). Probleem waar de sterrenkundigen nu mee geconfronteerd worden is dat metingen met – niet de minste – instrumenten verschillende waarden voor de Hubble constante opleveren:

  • waarnemingen aan type Ia supernovae gedaan door de Hubble ruimtetelescoop geven een waarde van 73 km/s per Mpc, met een onzekerheid van 2,4%.
  • waarnemingen aan temperatuurafwijkingen in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (CMB) door de Planck satelliet geven een waarde aan die 9% lager ligt, te weten 67 (km/s)/Mpc. Onzekerheid daarvan: 1%.
  • zoals Olaf van Kooten vorige week blogde heeft men met de BOSS survey 1,2 miljoen sterrenstelsels – onderdeel van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) – bestudeerd en op grond daarvan heeft men de waarde van de Hubble constante bepaalt 67 (km/s)/Mpc, een bevestiging dus van de waarde die met Planck is gedaan. Onzekerheid van de BOSS-meting: 1,5%

Dat betekent dus dat er een verschil is tussen de gemeten waarden aan de hand van supernovae door Hubble aan de ene kant en de waarden bepaald met de CMB en sterrenstelsels van Planck en BOSS aan de andere kant. Het verschil riep eerder al vragen op over de donkere energie, maar er kunnen ook andere zaken aan de orde zijn. Het lijkt onwaarschijnlijk dat het aan de instrumenten ligt, want Hubble, Planck en SDSS zijn heel betrouwbaar. Donkere energie zou met de tijd kunnen veranderen en dus niet, zoals algemeen wordt gedacht, á la Λ de Kosmologische constante van Einstein constant kunnen zijn, het zou ook kunnen zijn dat er een nog onbekend type neutrino is, dat het vroege heelal moet hebben beïnvloed. Wat ook kan is dat er iets mis is met de meting van afstanden in het heelal. Voor afstanden relatief dichtbij hanteert men Cepheïden, veranderlijke sterren, en die worden samen met type Ia supernovae gebruikt om afstanden tot sterrenstelsels te meten. Wellicht is daar iets mee aan de hand. Afijn, het debat over de uitdijing van het heelal duurt nog wel even voort. Bron: Science News.

Mobiele versie afsluiten