Hubble Deep Field. Credit: NASA.
Alle hemelobjecten draaien om hun as, sterren zoals de zon, planeten zoals de aarde, kometen, planetoïden, noem het maar op. Logische veronderstelling dat het grootste wat er is ook misschien wel roteert, het heelal zelf. Nou is het natuurlijk de vraag hoe je dat zou moeten waarnemen, want het heelal is zo verschrikkelijk groot en hoe zou je zo’n rotatie moeten meten? Dáár heeft men wel een manier voor gevonden en wel in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (Engels: Cosmic microwave background, CMB), de straling die zich 380.000 jaar na de oerknal loskoppelde van de materie en die het alleroudste licht in het heelal vormt. Die straling is waargenomen door satellieten zoals COBE, WMAP en Planck en door allerlei instrumenten op aarde, zoals vanuit balonnen die op de Zuidpool worden opgelaten. Als het heelal als geheel zou roteren dan zou dat merkbaar moeten zijn als een zogeheten non-gaussiaanse afwijking in de polarisatie van de CMB, dat is de oriëntatie van de golven van het licht van de CMB – een gauss-verdeling of normale verdeling verwacht je bij een verdeling zonder ‘anomaliën’ of afwijkingen, een eventuele rotatie zou als een anomalie of non-gaussiaanse afwijking te zien moeten zijn.
Zó zou een non-gaussiaanse verdeling van de CMB er uit zien. Alleen is dit niet hetgeen is waargenomen. Credit: Planck.
Eén van de grondbeginselen van de theorie van de oerknal volgens het gangbare ?CDM model is het zogeheten kosmologisch principe, dat zegt dat het heelal op grote schaal er in alle richtingen hetzelfde uitziet (isotroop) en dat het op iedere plaats dezelfde eigenschappen bezit (homogeen). Isotroop betekent dat het heelal er voor een waarnemer in elke richting hetzelfde uitziet en dat het naar alle kanten toe even snel expandeert. De isotropie van het heelal is te zien in de CMB, die in alle richtingen dezelfde temperatuur oplevert met slechts zeer minieme afwijkingen. Welnu, de isotropie en homogeniteit van het heelal is door de Europese Planck satelliet gemeten en wel door zeer nauwkeurige bestudering van die polarisatie in de CMB. Uitkomst van die metingen: de CMB heeft een gauss-verdeling, het is isotroop en homogeen. Er komen wel gaussiaanse ‘fluctuaties’ voor, maar die kunnen geheel verklaard worden uit het ontstaan van het kosmische web van enorme superclusters van sterrenstelsels in het vroege heelal. Anders gezegd: het heelal roteert niet. Hieronder de twee vakartikelen waarin het allemaal beschreven wordt.
- Planck 2018 results. VII. Isotropy and Statistics of the CMB, arXiv:1906.02552 [astro-ph.CO]
- Planck 2018 results. IX. Constraints on primordial non-Gaussianity, arXiv:1905.05697 [astro-ph.CO]
Zoals je ziet zijn dit de delen VII en IX van de Planck-saga. De andere gepubliceerde vakartikelen met de wetenschappelijke erfenis van Planck zijn in deze Astroblog te vinden. Bron: Space.com + Francis Naukas
