Een team wetenschappers gooit de knuppel in het hoenderhok: volgens hun analyse is het maar zeer de vraag of donkere energie de sterrenstelsels in ons heelal steeds sneller uit elkaar drijft.
Op basis van waarnemingen aan supernova’s constateerden twee teams van sterrenkundigen in 1998: het heelal dijt steeds sneller uit – een ontdekking die de groepsleiders in 2011 een Nobelprijs opleverde. Nu heeft een team onder leiding van natuurkundige Subir Sarkar recente data van een grotere verzameling supernova’s onder de loep genomen. De controversiële conclusie van deze onderzoekers, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics: de versnelde uitdijing van het heelal zou zomaar een illusie kunnen zijn.
Weggepoetste bewegingen
De meeste kosmologen schrijven de versnelde uitdijing van het heelal toe aan de zogenoemde donkere energie. Die zou ervoor zorgen dat sterrenstelsels steeds sneller bij elkaar vandaan vliegen. En dat effect zou overal hetzelfde moeten zijn, in welke richting je ook het heelal in kijkt. Of, zoals dat binnen de bètawetenschappen heet: het is een isotroop effect.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Tenminste, als je kijkt naar het heelal op grote schaal. Op kleinere schaal kunnen sterrenstelsels ten gevolge van hun onderlinge zwaartekracht allerlei andere bewegingen maken. Het Andromedastelsel en ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg, bewegen bijvoorbeeld momenteel juist naar elkaar toe. Maar, zo is de gedachte, op grotere afstanden zijn die zogenoemde eigenbewegingen verwaarloosbaar en krijgt het versnelde uitdijen de overhand.
Als astronomen kijken naar supernova’s – om bijvoorbeeld meer te weten te komen over die versnelde uitdijing – poetsen ze daarom die eigenbewegingen weg. Met die correcties zijn Sarkar en collega’s het echter niet eens. Inmiddels is namelijk uit waarnemingen gebleken, zo schrijven ze in hun artikel, dat die eigenbewegingen op grote afstanden – zeg, van 1 miljard lichtjaar – nog steeds een rol van betekenis spelen. Die mag je dus niet zomaar weglaten.
Daarom analyseerde het team van Sarkar de data van 740 supernova’s zónder deze correcties. Als je dat doet, zo claimen ze, dan wordt het bewijs voor een versnelde uitdijing flinterdun. In plaats daarvan lijkt het erop dat de ons omringende sterrenstelsels een voorkeursrichting hebben in hun bewegingen. En dat zou dan weer kunnen wijzen op het bestaan van onvoorstelbaar grote structuren in ons heelal.
Een boel uit te leggen
Rien van de Weijgaert, kosmoloog aan de Rijksuniversiteit Groningen, noemt het artikel een ‘heel mooie analyse’. En, zo vervolgt hij: ‘Het kan inderdaad zo zijn dat de Melkweg deel uitmaakt van een veel grotere structuur dan we dachten; een supersupercluster van sterrenstelsels die zich aan de rand van een grote leegte bevindt.’
Dat ook de hele versnelde uitdijing van het heelal op losse schroeven staat, daar wil Van de Weijgaert echter niet aan. ‘Uit allerlei waarnemingen blijkt dat ons heelal in alle richtingen hetzelfde is: de kosmische achtergrondstraling (die het heelal 380.000 jaar na de oerknal uitzond – red.), de verdeling van gammaflitsen over het heelal… Dus als je zegt dat het heelal niet isotroop is, heb je wel een boel uit te leggen.’
Bovendien, vertelt Van Weijgaert, is de suggestie van een niet-isotrope uitdijing van het heelal een aantal jaar geleden al opgeworpen. Destijds werd de aanleiding gevormd door onverwachte afwijkingen in de kosmische achtergrondstraling, zoals gemeten door de Plancksatelliet. ‘Toen heeft men gekeken of het heelal misschien beter te beschrijven is met niet-isotrope modellen – maar dat werkte niet.’
Haakjes en oogjes
Waar het dan precies fout gaat in de analyse van Sarkar en collega’s, daar kan Van de Weijgaert de vinger niet op leggen. ‘De onderzoekers beschrijven in hun artikel een ingewikkelde statistische procedure met allemaal haakjes en oogjes. Die zou je van begin tot eind moeten doorlopen om te zien hoe ze precies bij hun conclusies zijn uitgekomen.’
Sowieso goed om in het achterhoofd te houden: Sarkar is een gerespecteerd wetenschapper, maar ook iemand die graag tegen de stroom in zwemt. Deze studie is dan ook zeker niet de eerste keer dat hij aan de stoelpoten van de donkere energie zaagt. Vooralsnog staat het vertrouwen van de rest van de kosmologische gemeenschap in dit verschijnsel echter recht overeind.
