16-04-2015
Versnelde uitdijïng heelal mogelijk een illusieIs donkere energie nog wel nodig?
Dat de expansie van het heelal steeds sneller gaat, was bij de ontdekking in 1994 een sensatie. Maar die conclusie berust op de aanname dat een speciaal type supernova, type 1a, altijd ongeveer even helder is. Die aanname staat nu op losse schroeven, dus de versnelde uitdijïng ook.
uitvergroten© Adam BlockVoorbeeld van een supernova type 1a die explodeert in een tamelijk nabij sterrenstelsel
Astronomen van de universiteit van Arizona plaatsen nu stevige vraagtekens bij de versnelde uitdijïng van het heelal. De versnelde uitdijïng is gebaseerd op waarnemingen aan een specifiek type exploderende sterren, supernova’s type 1a. De geldende wijsheid is, dat al deze supernova’s bij hun explosie, simpel gezegd, een even heldere flits geven (dezelfde intrinsieke helderheid hebben). Daardoor zijn ze te gebruiken als afstandsbakens in het heelal: hoe zwakker schijnbaar de flits, hoe verder weg de supernova.
Twee populaties
Nieuwe waarnemingen, gepubliceerd in een lang artikel in The Astrophysical Journal, maken nu aannemelijk dat er twee populaties supernova type 1a bestaan. De ene populatie, waarvan het licht blauwer getint is, kwam miljarden jaren geleden veel voor, en de andere, roder getinte populatie, is recenter.
uitvergroten© Astrophysical JournalHet aandeel 'blauwe' supernova's in het totaal, uitgezet tegen hoe ver ze van ons af staan.
Vanwege de eindige lichtsnelheid betekent ‘ouder’ ook ‘verder weg’, zodat ‘blauwe’ supernova’s 1a vooral ver weg staan, en ‘rode’ gemiddeld dichterbij. Het ‘blauwe’ supernova-licht legt dus een langere weg naar onze telescopen af dan het blauwe supernova-licht.
Dit zorgt indirect voor een overschatting van de afstand waarop die ‘blauwe’ supernova’s staan. Hoewel namelijk de ruimte tussen de sterren vrijwel leeg is, komt er toch nog wel enig fijnstof in voor, dat een klein deel van het sterrenlicht absorbeert.
Correctie
Deze lichtabsorptie door interstellair stof is al lang bekend, en ook Perlmutter, Schmidt en Riess pasten in 1994 daarvoor een correctie toe op hun resultaten. Maar ze namen daarbij wel aan dat er geen systematisch kleurverschil bestond tussen nabije en verre supernova’s 1a.
Doordat de correctie alle supernova's 1a over één kam scheert, is het resultaat dat de afstand tot de verre supernova’s wordt overschat. Met andere woorden: het heelal is sindsdien minder geëxpandeerd dan we dachten, er is geen (of minder) versnelde uitdijïng nodig om de werkelijke afstanden in het heelal te verklaren.
Dat zou betekenen dat de versnelde uitdijïng van het heelal een illusie is, en dat er minder, of helemaal geen donkere energie nodig is om te verklaren hoe het heelal uitdijt. Vooralsnog signaleren de onderzoekers slechts dat er een probleem is, en wagen ze zich niet aan een schatting welk deel van de versnelling een illusie is.
Daarvoor is hun steekproef van supernova's nog te klein. Ze zijn nu druk bezig om meer supernova's type 1a op te sporen en met de ultra-violet telescoop van Swift te observeren. Dat gaat enige tijd duren, want het is niet te voorspellen wanneer en in welk sterrenstelsel een supernova zal exploderen. Je moet dus grote stukken van de hemel regelmatig scannen en doorzoeken op nieuwe supernova's.
Indien hun resultaat bevestigd wordt, zou dat opnieuw opzienbarend nieuws zijn, dat het leven voor kosmologen aanzienlijk eenvoudiger maakt.
The changing fractions of type 1a supernova NUV-optical subclasses with redshift, Peter Milne e.a., The Astrophysical Journal, 10 april 2015
(npowetenschap.nl)