Hebben we donkere energie wel nodig om het heelal te kunnen verklaren?

Sinds jaren weten astronomen dat het heelal enkel voor een klein deel bestaat uit de gewone materie die wij kennen. Het heelal zou voor een belangrijk deel bestaan uit donkere materie en donkere energie, twee mysterieuze bestanddelen waarover men praktisch niets weet. De materie die ons vertrouwd is zou amper 5% uitmaken van het heelal en de resterende 95% zou voor 25% bestaan uit donkere materie en voor liefst 70% uit donkere energie.

                                                                                                    Copyright: NASA + eigen vertaling

Al in de jaren 1930 van de vorige eeuw had Fritz Zwicky opgemerkt dat clusters van sterrenstelsels een te grote rotatiesnelheid hadden, en om die rotatiesnelheid te verklaren veronderstelde hij het bestaan van donkere materie. Maar wat die donkere materie juist is, weet men vandaag nog niet. Het blijft een van de grote problemen waarmee astronomen nog steeds geconfronteerd worden.

Maar nog een ander belangrijk probleem bezorgt astronomen kopzorgen: naast die donkere materie moet er ook nog donkere energie bestaan. Het is de energie die noodzakelijk is om de uitdijing van het heelal te kunnen verklaren. Men vindt ze als kosmologische constante terug in Einsteins kosmologische vergelijking.

Als men moet vaststellen dat het heelal voor ongeveer 95% samengesteld is uit materie waarover wij quasi niets weten, dan is het niet te verwonderen dat dit een van de grote problemen is waarmee astronomen vandaag worstelen.

Zorgen astronomen van de universiteit van Kopenhagen in Denemarken voor een doorbraak? Een groep wetenschappers heeft berekeningen gemaakt waaruit zou blijken dat het bestaan van donkere energie niet nodig is om de uitdijing van het heelal te verklaren. Hiervoor kennen ze aan de donkere materie wel een bijkomende rol toe. Donkere materie zou bepaalde magnetische eigenschappen bezitten, waardoor die deeltjes elkaar kunnen afstoten. Die afstotende kracht zou, volgens hun berekeningen, voldoende zijn om de expansie van het heelal te verklaren en het bestaan van donkere energie overbodig te maken.

Het is zeker nog veel te vroeg om nu al het bestaan van donkere energie af te schrijven. Misschien berusten die eerste berekeningen zelfs gewoon op toeval. Dat beseffen de Deense onderzoekers ook zelf. Veel bijkomend onderzoek zal nodig zijn vooraleer meer gefundeerde besluiten kunnen getrokken worden.

Bron: Faculty of Science @ University of Copenhagen

Tekst: Emile Beyens, 3 april 2021