Site pictogram Astroblogs

Röntgensatellieten laten zien dat het heelal mogelijk niet naar alle kanten even snel expandeert

Een kaart met daarop de gemeten uitdijingssnelheid van het heelal. Credit: K. Migkas et al. 2020, CC BY-SA 3.0 IGO

Het kosmologische principe – de aanname dat het heelal op grote schaal er in alle richtingen hetzelfde uitziet (isotroop) en dat het op iedere plaats dezelfde eigenschappen bezit (homogeen) – is mogelijk toch niet de realiteit in het heelal. Waarnemingen met drie röntgensatellieten (ESA’s XMM-Newton, NASA’s Chandra en het Duitse ROSAT X-ray observatorium) aan 313 clusters van sterrenstelsels (geselecteerd uit een groep van 800 clusters) verspreid over de hele hemel laten zien dat die clusters niet naar alle kanten toe met dezelfde snelheid van ons af bewegen (rekening houdend met hun afstand). In die clusters van stelsels bevindt zich heet gas en dat zendt röntgenstraling uit. Die straling is met het trio satellieten nauwkeurig gemeten en op basis daarvan is hun lichtsterkte in het röntgengebied van het spectrum gemeten. Dat is onder andere met deze vier clusters gebeurd:

Credit: NASA/CXC/Univ. of Bonn/K. Migkas et al.

Uit de waarnemingen blijkt dat de clusters niet allemaal met dezelfde snelheid van ons af bewegen, clusters die op grond van hun lichtkracht dat wel zouden moeten doen. De gemeten verschillen zijn groot: soms wel tot 30% (zie de kaart bovenaan, waarop de expansie te zien is aan de hand van de Hubble constante; hé, is daar niet de Hubble-spanning over gaande?). Er zijn twee mogelijke verklaringen voor de verschillen: de eerste is dat de gemeten verschillen niet komen door de kosmische expansie van het heelal, maar dat de clusters van sterrenstelsels elkaar beïnvloeden door de zwaartekracht en dat er daardoor afwijkingen in de ‘Hubble flow’ plaatsvinden, da’s die kosmische expansie. De tweede verklaring is dat er inderdaad een niet-isotropische expansie van het heelal is. Dat kan bijvoorbeeld zijn als de donkere energie – sinds 1998 aangewezen als dé verklaring voor de versnelde expansie van het heelal, de mysterieuze energie die 69% van álle energie in het heelal vormt – niet overal dezelfde sterkte heeft, maar in het ene deel van het heelal sterker is dan in het andere deel.

Hier het vakartikel over de waarnemingen, verschenen in Astronomy & Astrophysics.  En behalve de video hierboven is er ook nog deze video aan gewijd:

Bron: Chandra + ESA.

FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten