Hoe snel dijdt het heelal uit? Credit: NASA/JPL-Caltech.
De Hubble-spanning blijft nog wel over voortduren. Opnieuw is een bepaling gedaan aan de hand van waarnemingen van de Hubble constante, de verhouding van de snelheid waarmee een bepaalde afstand groter wordt door de metrische uitdijing van de ruimte in het heelal en de grootte van die afstand. Edwin Hubble ontdekte eind jaren twintig van de vorige eeuw aan de hand van roodverschuivingen van sterrenstelsels dat het heelal uitdijt en de naar hem genoemde constante (H0) is een indicatie voor de snelheid waarmee het heelal uitdijt. Probleem: de waarde voor H0 in het vroege heelal is een andere dan de H0 in het huidige heelal, da’s de Hubble-spanning in een notendop. Onlangs heeft men de waarde van H0 opnieuw proberen vast te stellen, dit keer met behulp van zwaartekrachtgolven.
Een impressie van twee botsende neutronensterren. Credit: NASA/Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.
Men had dat al eens eerder gedaan aan de hand van zwaartekrachtgolf GW170817, die veroorzaakt werd door twee botsende neutronensterren, een rimpeling in de ruimte die op 17 augustus 2017 dwars door de aarde ging en die gepaard ging met elektromagnetische straling, door tientallen telescopen gedetecteerd. Nu heeft men behalve GW170817 ook de andere negen zwaartekrachtgolven bekeken, die allemaal gedetecteerd zijn tijdens waarneemperiodes O1 en O2 van Advanced LIGO en Virgo. Die waren allemaal afkomstig van botsende zwarte gaten. Die geven weliswaar geen elektromagnetische straling als ze botsen, maar aan de hand van catalogussen van sterrenstelsels, gelegen in de plekken aan de hemel waar deze zwaartekrachtgolven vandaan kwamen is men in staat ook die zwaartekrachtgolven mee te nemen in de waardebepaling voor Ho.
Credit: LIGO/Virgo Collaboration / B. Abbott, et. al.
Het resultaat is dat men uitkomt op Ho=68 +14/-7 km/s/Mpc (zie de grafiek hierboven, de paarse vertikale lijn), een waarde die verrassend dicht ligt bij de waarde die men met de Planck sonde vond, die naar de kosmische microgolf-achtergrondstraling uit het allervroegste heelal keek, Ho=67,4 ± 0,5 km/s/Mpc. En het ligt een stuk af van de waarde die op grond van nabije Cepheïden en type Ia supernovae is gedaan, die uitkomt op H0=73,9 ± 1,6 km/s/Mpc. De sterrenkundigen hopen door verdere waarneming van zwaartekrachtsgolven mét EM-straling de waarde nog exacter te kunnen bepalen. Doel daarbij is:
A complementary measurement of H0 from the multi-messenger GW astronomy sector would help clarify whether the current tension is a statistical anomaly or evidence for new physics beyond the ΛCDM model of cosmology.
Is er een statistische of instrumentele fout in de waardebepaling geslopen óf is er sprake van nieuwe natuurkunde? Kortom, de Hubble-spanning is nog steeds voelbaar. Hier het vakartikel over de nieuwe waardebepaling. Bron: Arxiver.
