30 november 2020

Bepaling expansiesnelheid heelal met supernovae nader bekeken

In stelsel 1 wordt de roodverschuiving van het sterrenstelsel, waarin de supernova plaatsvind gemeten.  Credit: Peter Laursen.

De bepaling van de snelheid waarmee het heelal uitdijt blijft ons bezighouden. Al meer dan vier jaar is een discussie gaande over de vraag hoe hoog die snelheid is, een discussie waarin twee ‘kampen’ te onderscheiden zijn, het kamp van het vroege heelal dat zich o.a. baseert op metingen aan de kosmische microgolf-achtergrondstraling en dat met een lage waarde van de expansiesnelheid komt versus het kamp van het huidige heelal dat zich o.a. baseert op metingen aan supernovae en dat men een hoge waarde van die snelheid komt. Die discussie staat bekend als de Hubble-spanning en er zijn twee mogelijke oplossingen: één van de twee kampen heeft het bij het verkeerde eind of er klopt iets niet aan het gangbare heelalmodel, het Lambda-CDM model, het model dat ervan uit gaat dat het heelal donkere energie (Lambda=de Kosmologische constante) en donkere materie (Cold Dark Matter) bevat.

Die supernovae welke voor de snelheidsbepaling van het huidige heelal-kamp gebruikt worden zijn type Ia supernovae, witte dwergen die exploderen als ze door massatoevoer van een begeleider zwaarder worden dan de Limiet van Chandrasekhar. Kijk wat de roodverschuiving van die supernovae is, bepaal daarmee de snelheid waarmee ze zich van ons verwijderen en bepaal daar vervolgens de snelheid van de expansie van het heelal mee, dát is afgelopen 25 jaar de manier geweest waarmee men gepoogd heeft die expansiesnelheid van het heelal te bepalen. Maar recent onderzoek van sterrenkundigen van het Cosmic Dawn Center (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen) laat echter zien dat het niet zo makkelijk is. Het probleem is namelijk dat die roodverschuiving van het licht dat van de supernova op ons af komt niet alleen komt door de snelheid waarmee het moeder-sterrenstelsel, waarin de supernova plaatsvind, van ons af beweegt, maar het komt deels ook door de expansiesnelheid van het materiaal dat door de supernova is weggeblazen. De Deense groep heeft meer dan duizend waaernemingen aan type Ia supernovae geanalyseerd en daaruit blijkt dat het niet zo gemakkelijk is een model te maken voor de expansie van het explorende materiaal van zo’n supernovae en dat het daarom lastig is te bepalen welke invloed dat heeft op de roodverschuiving. Vandaar dat men het plan heeft opgevat om met de Nordic Optical Telescope op Gran Canaria roodverschuivingen van moederstelsels van supernovae te gaan meten en om daarmee het verschil te krijgen met de roodverschuiving van moederstelsels + supernovae. Dat zou dan meer inzicht moeten bieden in de wijze waarop type Ia supernovae exploderen en ze hun materiaal wegslingeren. Hier het vakartikel over de recente analyse aan de supernovae. Bron: Eurekalert.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.