DES Y3 is conform ΛCDM

Credit: DES Collaboration

Ja klopt, een titel in de categorie ‘Waar gaat dit in hemelsnaam over?’ Laat mij het uitleggen. Bij de Dark Energy Survey (DES) is verspreid over 758 nachten in de periode 2013-2019 bijna een achtste deel van de hemel gefotografeerd en zijn honderden miljoenen objecten gefotografeerd. Van die 758 nachten zijn er 345 stuks geanalyseerd, toen welgeteld 229 miljoen sterrenstelsels zijn bestudeerd. Die analyse – DES Y3 genaamd – is gestold in dertig wetenschappelijke artikelen, die ons leren hoe het heelal afgelopen 13,8 miljard jaar onder invloed van de zwaartekracht én donkere energie is uitgedijd – zie mijn blog van donderdag erover. Kernboodschap van de eerste drie jaar van DES:

Scientists measured that the way matter is distributed throughout the universe is consistent with predictions in the standard cosmological model, the best current model of the universe.

Ik heb een deel zelf vetgedrukt, zeg maar de kern van de kern. Dat standaard model is het ΛCDM model, het model dat uitgaat van het bestaan van donkere energie (Lambda) en donkere koude materie (CDM, Cold Dark Matter). DES Y3 is daar dus in overeenstemming mee. DES Y3 bevestigt eigenlijk ΛCDM. En da’s mooi, want afgelopen tijd is er ook best kritiek gekomen op het ‘concordantiemodel’, zoals het ook wel wordt genoemd. Binnen ΛCDM zijn nog wel verschillende stromingen en die blijven ook na DES Y3 bestaan. Zo komt uit DES Y3 een waarde van de Hubble-constante van H0=68 Mpc/km/s, een waarde die wel in overeenstemming is met de Planck en BAO waarden van het vroege heelal, maar niet met de lokale waarde bepaalt met de Hubble ruimtetelescoop aan de hand van Cepheïden en type Ia supernovae – de welbekende Hubble-spanning. In de grafiek bovenaan zie je de resultaten van DES Y3 met betrekking tot H0, een grafiek waarin de ‘gereduceerde’ constante van Hubble h = H0 / (100 km s-¹ Mpc-¹) wordt gehanteerd.

Credit: DES Collaboration

En tussen DES Y3 en Planck is ook een lichte spanning in resultaten, zoals te zien aan de grafiek hierboven, die over σ8 gaat, de mate van klonterigheid van de materie in het heelal. Planck is bruin, DES is blauwe-grijs. Het verschil tussen Planck en DES is 2,3σ, dat is iets wat bij toekomstige nieuwe waarden als ruis zal verdwijnen. Andere resultaten zijn is ook interessant: de parameter voor de toestandsvergelijking voor donkere energie ω is volgens DES Y3 ω=-1,031 ± 0,029 (lees deze Astroblog over dat ωCDM model van het heelal) en de massa van de drie smaken neutrino’s is bij elkaar massa van alle neutrino’s in Σmν <0,13 eV. Die ω is weer in overeenstemming met de uitkomsten van de KIDS-1000 Survey van de Leidse onderzoekers, waar ik vorig jaar over schreef. Kortom, de resultaten zijn aardig in concordantie met elkaar – het woord betekent letterlijk overeenstemming. Oh ja, over ongeveer vijf jaar wordt de analyse van alle gegevens gepubliceerd, dus DES Y6. Nog even geduld, ja?

Bron: In the Dark + Francis Naukas.

2 gedachten over “DES Y3 is conform ΛCDM

  1. Uit de kosmische microgolf achtergrondstraling (CMB) heeft men de temperatuurverschillen in de straling kunnen halen en op grond daarvan kan men voorspellen wat de klonterigheid van materie (zowel donkere als gewone materie) zou moeten zijn, de S8. En nu heeft men de S8 gemeten met DES.
    Mijn vraag gaat over het eerste: Op het moment dat de CMB vrijkwam (380 duizend jaar na de oerknal) was er toch al donkere materie? Gaat men ervan uit dat die donkere materie toen egaal verdeeld was over het toenmalige universum? Dus zonder enige plek waar de DM een hogere dichtheid had dan elders? Of was de DM niet egaal verdeeld en heeft men op de een of andere manier een idee over hoe klonterig de DM toen was?

    • Jazeker, 380.000 jaar na de oerknal ten tijde van het ‘laatste oppervlak van de verstrooiing’, was er ook al donkere materie en net als de gewone materie was die verdeeld in plekken met veel en weinig materie. Daar zal later het kosmische web uit groeien van clusters van sterrenstelsels met daartussen grote leegten.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

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