Impressie van BAO’s. Credit: Recreation of Baryon Acoustic Oscillations. (Zosia Rostomian, Lawrence Berkeley National Laboratory).
Ze worden BAO’s genoemd, de zogeheten Baryonische Accoustische Oscillaties, golven in het hete plasma in het vroege heelal (vóór het moment van het oppervlak van de laatste verstrooing, 380.000 jaar na de oerknal), die zich als uitdijende geluidsgolven in een medium gedroegen en die zich vanuit een centraal punt naar buiten toe verspreidden. Die golven met verhoogde dichtheid in het plasma breiden zich uit tót het moment dat het plasma door het uitdijende heelal zo ver was afgekoeld dat de elektronen en atoomkernen konden fuseren tot neutrale atomen, hetgeen 380.000 jaar na de oerknal gebeurde, toen het plasma 3000K heet was. Toen stopten die BAO’s met groeien en hadden ze een bepaalde grootte, die als het ware ‘bevroor’. Omdat de dichtheid in de golven groter was dan elders groeiden die golven later uit tot de plekken waar zich meer sterrenstelsels zich bevinden en het zijn die BAO’s die in 2005 voor het eerst werden ontdekt. De grootte van de BAO’s is circa 490 miljoen lichtjaar. Dat is groter dan 380.000 jaar na de oerknal, maar dat kan verklaard worden uit de uitdijing van het heelal. Daarmee vormen de BAO’s een uitstekend hulpmiddel om afstanden in het heelal en daarmee ook de uitdijingssnelheid van het heelal te meten. Die BAO’s worden al sinds 2005 gebruikt als afstandsindicator, maar het is recent dat een team van sterrenkundigen van enkele Chinese universiteiten en van de Universiteit van Cordoba gekomen zijn met een verbeterde methodiek. Antonio J. Cuesta en zijn collega’s gebruikten daarbij waarnemingen gedaan aan pakweg een miljoen sterrenstelsels. Het is een statistische methode en daarbij letten ze op twee dingen van de sterrenstelsels in het bijzonder, namelijk hun ellipticiteit en de dichtheid van andere stelsels rondom hen.
Baryon acoustic oscillations (BAO) are a pattern of wrinkles in the density distribution of the clusters of galaxies spread across the Universe. They are a subtle but important effect because they provide an independent way to measure the expansion rate of the … 1/
Info @ ESA pic.twitter.com/2Hg4FppTHj
— Erika (@ExploreCosmos_) June 6, 2023
Wat hun oriëntatie betreft – lees: de ellipticiteit, de richting waar ze heen wijzen – strekken sterrenstelsels zich normaal gesproken uit tot plaatsen waar zich een groter aantal andere sterrenstelsels bevinden, vanwege de aantrekkende werking door de zwaartekracht. Maar er zijn bepaalde plaatsen in het heelal waar dit effect niet zo intens is. “Het is op die punten waar sterrenstelsels niet heen wijzen waar ze zouden moeten heen wijzen, waar statistieken ons vertellen dat de BAO’s zich bevinden, aangezien deze golven ook fungeren als punten van de aantrekkende werking van de zwaartekracht“, aldus Cuesta. Door dus heel specifiek te kijken naar de oriëntatie van die miljoen sterrenstelsels en de onderlinge afstand van de stelsels en hun afstand t.o.v. de aarde, konden ze nog beter de grootte van de BAO’s meten en dat leverde een verbetering van 10% op in de afstandsbepaling tot de sterrenstelsels ten opzichte van de ‘oude’ methodes.
Meer informatie vind je in het vakartikel van Kun Xu et al, Evidence for baryon acoustic oscillations from galaxy–ellipticity correlations, Nature Astronomy (2023).
Bron: Phys.org.
“Gedroegen” vs. “verspreiden” (met één d) – man toch!
Koen, dank voor de correcties!
De vraag is of m.b.t ons huidige – sneller dan het licht – expanderende heelal er qua tijd wel gesproken kan worden van een taalkundig onvoltooid of voltooid verleden, want wat we op dit moment – in de tegenwoordige tijd – zien uit het verre verleden is ook nu nog steeds onderhevig aan voltooiing. Best wel verwarrend, astronomie.