21 april 2021

Dichtheid en klonterigheid van materie in het heelal gemeten met de Dark Energy Survey

Credit: Chun-Hao To/Stanford University, SLAC

Een nieuwe analyse van gegevens verzameld in het eerste jaar van de Dark Energy Survey (DES), welke sinds 2013 uitgevoerd wordt met de 4-meter Victor M. Blanco Telescoop van het Cerro Tololo Inter-American Observatorium (CTIO) in Chil, heeft sterrenkundigen meer informatie gegeven over de gemiddelde dichtheid en klonterigheid van materie in het heelal. Het is met die informatie dat men meer te weten wil komen over donkere materie en energie in het heelal. Met de start van DES acht jaar terug was het doel om van vier zaken in het heelal meer te weten te komen: afstanden tot type Ia supernovae, de verdeling van materie, de verdeling van sterrenstelsels en de verdeling van clusters van sterrenstelsels in het heelal. Probleem was dat van die laatste drie alles verweven met elkaar was en dat het lastig was om iedere verdeling afzonderlijk te beschouwen. Elisabeth Krause (Universiteit van Arizona) en haar collega’s hebben nu een nieuw analysemodel opgesteld, waarmee die vier zaken wel apart te bekijken zijn en dat model hebben ze toegepast op de gegevens van DES-jaar 1. Dat heeft informatie opgeleverd over de gemiddelde dichtheid (Ωm) en klonterigheid (σ-8 ((Die klonterigheid is een maat voor de homogeniteit van materie in het heelal. De zwaartekracht van de materie in het heelal zorgt voor een minder homogene verdeling; gebieden met een beetje meer massa dan gemiddeld trekken materie aan uit hun omgeving en zorgen voor meer contrast. Maar de uitdijing van het heelal gaat deze groei juist tegen. Deze beide processen worden aangestuurd door de zwaartekracht en zijn daarom van groot belang voor het testen van het kosmologisch standaardmodel (Λ-CDM), dat vrij nauwkeurig voorspelt hoe de dichtheidsvariaties toenemen met de leeftijd van het heelal.)) ) van materie in het heelal. Het resultaat daarvan zie je in de afbeelding hierboven en -onder.

Kaart met de verdeling van sterrenstelsels, materie en clusters van stelsels in de strook aan de hemel die door DES is bestudeerd. Rode gebieden hebben een hogere dichtheid dan blauwe gebieden. Credit: Chun-Hao To/Stanford University, SLAC

Uit de analyse komen de volgende resultaten naar voren: Ωm=0,305 (het aandeel van (donkere) materie in het heelal) en σ-8=0,783. Die laatste zit tussen de twee waarden in die eerder waren bepaald, 0,74 (via de ‘Kilo-Degree Survey‘ (KiDS) en de ‘VISTA Kilo-Degree Infrared Galaxy Survey‘ (VIKING)) en 0,81 (via de Planck satelliet). Men wil nu het nieuwe analysemodel gaan toepassen op de gegevens van de eerste drie jaren van DES. Hier het vakartikel over de analyse van DES-jaar 1, verschenen in Physical Review Letters. Bron: Science Daily.

Speak Your Mind

*

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