Site pictogram Astroblogs

Ook kosmische leegten kunnen ons veel vertellen over de evolutie van het heelal

Voorstelling van ‘baryon acoustic oscillations’, waargenomen in het vroege heelal en vandaag door BOSS. (Credit: Chris Blake and Sam Moorfield)

Eén van de belangrijkste objecten aan de hemel die de sterrenkundigen gebruiken om meer te weten te komen over het onstaan en de verdere evolutie van het heelal zijn de zogeheten baryonische accoustische oscillaties (BAO’s), de cirkelvormige overdichtheden in het heelal waar relatief meer clusters van sterrenstelsels in voorkomen en die vandaag de dag anno 12 juni 2022 een gemiddelde diameter hebben van zo’n 490 miljoen lichtjaar. Ten tijde van het zogeheten oppervlak van de laatste verstrooiing – 379.000 jaar na de oerknal – zijn ze tegelijk met de CMB ontstaan en wel als gevolg van een strijd die daarvoor plaatsvond tussen de zwaartekracht van de materie aan de ene kant en de druk van straling aan de andere kant. Die strijd zorgde voor het ontstaan van geluidsgolven, die met een snelheid iets meer dan de helft van de lichtsnelheid door het nog piepjonge heelal denderden en die na dat moment van 379.000 jaar na de oerknal uitgroeiden tot die BAO’s, die daarna de basis vormden van de grootschalige structuren van clusters van sterrenstelsels. Maar interessant is wat er niet aan die randen aan overdichtheid van materie (en donkere materie) zit, maar juist daarbinnen, de kosmische leegten!

Computersimulatie van het kosmische web. Credit: Millenium simulation

Recent onderzoek heeft namelijk laten zien dat ook die leegten, waar relatief minder sterrenstelsels voorkomen, uitstekende ‘probes’ zijn om informatie te verschaffen over het onstaan en verdere evolutie van het heelal. Sterrenkundigen zijn vaak geneigd om vooral te kijken naar die sliert van clusters van sterrenstelsels, die met elkaar het kosmische web vormen, het grootschalige geraamte van materie in het heelal, maar ook de leegten zijn van groot belang. Alex Woodfinden (Universiteit van Waterloo) en z’n collega’s hebben in de gegevens van SDSS Data Releases 7, 12 en 16 gekeken naar die kosmische leegten en daar haalden ze veel informatie uit over de ‘void-galaxy cross-correlation function‘, een ingewikkeld klinkende functie, die de sterrenkundigen veel informatie verschaft over de eigenschappen van sterrenstelsels in de leegten en aan de randen ervan en over de snelheid waarmee de structuren konden groeien. Het leverde bijvoorbeeld op dat Ωm=0,337, dat wil zeggen dat materie en donkere materie in dit vlakke heelal 33,7% van de massaenergie vormen, de overige 66,3% komt van donkere energie. Met DESI en de toekomstige satelliet Euclid moet dit allemaal verder onderzocht worden. Hier het vakartikel over het onderzoek aan de kosmische leegten, ingediend bij de MNRAS voor publicatie. Bron: Astrobites.

Mobiele versie afsluiten