Bestaat donkere energie wel? Credit: NASA/ESA.
In 1998 ontdekten twee onafhankelijke teams van sterrenkundigen van elkaar dat het heelal versneld uitdijt, hetgeen ze deden op basis van waarnemingen aan type Ia supernovae (SN Ia) , dat zijn exploderende witte dwergsterren, die door massatoevoer van een begeleidende ster zwaarder worden dan de Limiet van Chandrasekhar, ongeveer 1,4 keer de massa van de zon. Voor die ontdekking kregen Saul Perlmutter, Brian Schmidt en Adam Riess, de leiders van de twee teams, in 2011 de Nobelprijs voor de Natuurwetenschappen. Beide teams kwamen met één verklaring voor de versnelling van de uitdijing: de donkere energie, die een afstotende werking heeft, tegengesteld aan de aantrekkende werking van de zwaartekracht. Het resultaat van de twee teams was wel gebaseerd op de veronderstelling dat de gecorrigeerde lichtkracht van SN Ia door de empirische standaardisatie niet zou evolueren met roodverschuiving, dat wil zeggen dat men aannam dat deze supernovae altijd dezelfde lichtkracht hebben, ongeacht de afstand (roodverschuiving is een maat voor de afstand).
De evolutie in de lichtkracht van type Ia supernovae, die donkere energie kan nabootsten. Het ‘Hubble-residu’ is het verschil in SN-helderheid ten opzichte van het kosmologische model zonder donkere energie (de zwarte stippellijn). De rode lijn is de waargenomen curve van de onderzoekers, de blauwe cirkels zijn eerder gedane waarnemingen aan supernovae. Credit: Yonsei University
Maar wat blijkt nu: sterrenkundigen van de Yonsei Universiteit (Seoul), de Universiteit van Lyon en KASI hebben met behulp van de 2,5-m telescoop van het Las Campanas Observatorium en de MMT 6,5-m telescoop gedurende negen jaar (!) spectroscopische waarnemingen gedaan aan SN Ia en daaruit komt naar voren dat die veronderstelling mogelijk onjuist is! Het blijkt dat de SN Ia wel degelijk een helderheidsevolutie meemaken, dat de witte dwergen in sterrenstelsels in het vroege heelal, die als supernova exploderen, jonger zijn dan witte dwergen in latere sterrenstelsels – in de grafiek hierboven hun resultaten. En daarmee lijkt de grondslag voor hét bewijs voor het bestaan van donkere energie, de absolute helderheid van type Ia supernovae als standaard kaars om als betrouwbare afstandsindicator te gelden, vervallen! Het lijkt erop dat de helderheidsevolutie van de SN Ia doet voorkomen alsof donkere energie bestaat, maar dat is slechts schijn.
Zo kunnen type Ia supernovae ontstaan: als een witte dwerg door massatoevoer van een begeleidende ster te zwaar wordt en explodeert. Credit: ESO.
Het bestaan van donkere energie wordt ook ondersteund door andere waarnemingen, zoals gedaan aan de kosmische microgolf-achtergrondstraling (Engels: CMB) en de ‘baryonische akoestische oscillaties’ (BAO), maar die zouden ook zónder het bestaan van donkere energie kunnen. De resultaten van de onderzoekers werden gisteren bekendgemaakt op de 235e bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS) in Honolulu op Hawaï. Hier het vakartikel, dat deze maand zal worden gepubliceerd in the Astrophysical Journal. Bron: Phys.org.
