De versnelde expansie van het heelal opnieuw gemeten, onafhankelijk van CMB en supernovae

Opnieuw is de versnelde uijtdijing van het heelal gemeten. Credit: NASA, ESA, and M. Montes (University of New South Wales, Sydney, Australia)

Het kosmische web van leegten en filamenten

Credit: AKVO.

Het heelal bestaat op grote schaal uit filamenten van sterrenstelsels en daartussen grote leegtes of holtes, met diameters van 11 Mpc tot 150 Mpc (zie de afbeelding hierboven). Die leegtes zijn vermoedelijk gevormd door zogeheten baryonische accoustische oscillaties (BAO’s), die ten tijde van het vroege heelal voorkwamen, fluctuaties in de dichtheid van de materie, die zich als accoustische geluidsgolven voortplanten. Tussen de leegten en de temperatuursfluctuaties in de CMB – fluctuaties die ook weer een afspiegeling zijn van de verschillende dichtheden van de materie in het vroege heelal – zijn ook weer relaties of ‘correlaties’. Dat komt door het Sachs-Wolfe-effect: koudere gebieden in de CMB correleren met leegten en warmere gebieden correleren met filamenten vanwege roodverschuiving door de zwaartekracht (fotonen van de CMB schuiven naar het rode gedeelte van het spectrum als ze de zwaartekracht voelen). Aangezien het Sachs-Wolfe-effect alleen merkbaar is als het heelal wordt gedomineerd door straling of donkere energie, is het bestaan van lege ruimtes belangrijk in het leveren van fysiek bewijs voor donkere energie. De laatste is op haar beurt weer verantwoordelijk voor de versnelling in de expansie van het heelal.

Vandaar dat Nadathur en z’n team naar de data hebben gekeken die verzameld zijn met de Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) final DR12 data release en van de eBOSS DR14 Ly? BAO metingen, allen van het SDSS programma. De uitkomst van de studie is dat ze ook een versnelde uitdijing in het heelal waarnemen:

“We find direct evidence of the late-time acceleration due to dark energy at > 10? significance from these data alone, independent of the cosmic microwave background and supernovae.”

Tevens hebben ze de Hubble constante gemeten, H0, de waarde van de Hubble parameter in het huidige heelal (zie ook de reacties daarover in deze recente Astroblog) . Daaruit blijkt dat ze twee waarden krijgen: Als ze kijken naar de gegegevens van de BAO’s en de leegten tot een roodverschuiving van z<2 dan krijgen ze H0=72,3+-1,9 km/s/Mpc – in de discussie van de Hubble-spanning de waarde van het late, huidige heelal, van het ‘kamp-Riess’. Maar als ze dan vervolgens ook kijken naar de gegevens van Lyman-alpha BAO’s (geen sterrenstelsels, maar emissielijnen van waterstof) vanaf roodverschuiving z>2 dan krijgen ze H0=69+-1,2 km/s/Mpc – een lage waarde die hoort bij het vroege heelal, het ‘kamp-Planck’. Kortom, een bevestiging van de versnelde uitdijing van het heelal (en daarmee ook een argument tegen de recente hypothese dat donkere energie wellicht niet bestaat) en een bevestiging dat er twee waarden zijn voor de Hubble constante H0 die ver uit elkaar liggen en die niet op statistische gronden verklaard kan worden. Hier het vakartikel van Nadathur et al. Bron: Diverse tweets, zoals deze:

Gerelateerde Astroblogs:

DES heeft omvang van Baryonische Accoustische Oscillaties gemeten Gegevens van bijna twee miljoen objecten waargenomen met DESI gepubliceerd