Recent nieuws over het donkere heelal
Het heelal zit vol sterren, planeten, melkwegstelsels. Dankzij krachtige telescopen krijgen we steeds beter zicht op deze verscheidenheid aan kosmische objecten.
Nochtans blijkt uit onderzoek naar de samenstelling van het heelal dat deze ‘zichtbare’ materie minder dan 5% uitmaakt van wat het heelal bevat. Zowat 25% heelal wordt donkere materie genoemd en de resterende 70% staat voor donkere energie.
Copyright afbeelding: ESA Multimedia
Space Detectives
Niemand op Aarde weet in het geval van donkere materie en donkere energie wat dat precies wil zeggen, maar beide ingrediënten zijn wel noodzakelijk om het heelal volgens het beeld dat we er volgens de recente stand van het wetenschappelijk onderzoek van hebben te kunnen verklaren.
En dus wordt er ijverig gezocht naar de ware aard van donkere materie en donkere energie. Intussen zijn er al boekenkasten vol over geschreven en werden er allerlei experimenten opgezet om meer licht in het duister te laten schijnen.
Prestigieuze ondernemingen als het Picasso Experiment, SNOLAB, AMANDA, IceCube, LIGO, de Large Hadron Collider, DESI of Euclid deden of doen er alles aan om een tip van of de hele sluier weg te halen. Maar anno begin 2025 is er nog steeds geen definitieve doorbraak en zijn nog vele pistes open om met creatieve ideeën alternatieve wetenschappelijk verantwoorde theorieën op te stellen.
Copyright afbeelding: Copyright: Imagine AI Art Generator & Francis Meeus
Recent nieuws
Even een kijkje nemen op de uitstekende website ScienceDaily waar geïnteresseerden op een overzichtelijke manier alle actuele nieuws vinden over zovele domeinen uit het wetenschappelijk onderzoek. Bij het onderdeel Space & Time is er nieuws te vinden over onderzoek naar ons zonnestelsel, exoplaneten, ruimtetelescopen, zwarte gaten en… donkere materie.
Een snelle zoektocht levert al gauw vanaf eind juli 2024 volgend indrukwekkend lijstje op:
2024-07-29 >>> Dark matter: A camera trap for the invisible
2024-08-26 >>> New record in search for dark matter
2024-08-28 >>> Dark matter could have helped make supermassive black holes in the early universe
2024-09-06 >>> AI helps distinguish dark matter from cosmic noise
2024-09-13 >>> Early dark energy could resolve cosmology's two biggest puzzles
2024-09-17 >>> A wobble from Mars could be sign of dark matter
2024-10-18 >>> Neutron stars may be shrouded in axions
2024-10-30 >>> Evidence mounts for dark energy from black holes
2024-11-12 >>> Astronomers' theory of how galaxies formed may be upended
2024-11-18 >>> Possible origins of dark matter in 'Dark Big Bang' scenario
2024-11-20 >>> Research on gravity in line with Einstein's theory of general relativity
2024-11-21 >>> A nearby supernova could end the search for dark matter
2024-12-02 >>> Evidence of primordial black holes may be hiding in planets, or even everyday objects here on Earth
2024-12-09 >>> Universe expansion study confirms challenge to cosmic theory
2024-12-18 >>> Survey of 26,000 dead stars confirms key details of extreme stellar behaviour
2024-12-20 >>> Dark energy 'doesn't exist' so can't be pushing 'lumpy' Universe apart
Al één raadsel opgelost?
Het artikel van 20 december is heel opzienbarend: als de stelling van professor David Wiltshire van de universiteit van Canterbury in Christchurch, Nieuw-Zeeland correct is mag de hypothese dat donkere energie nodig is om het uitdijend heelal zoals we het vandaag zien te kunnen verklaren de prullenmand in.
De voorbije eeuw is men er altijd vanuit gegaan dat het heelal gelijkmatig in alle richtingen uitdijt. En om al wat men niet begreep toch te verklaren kwam men op de proppen met het begrip ‘donkere energie’, maar die thesis ging altijd gepaard met de nodige kosmologische problemen.
Het team natuurkundigen en sterrenkundigen van prof. Wiltshire komt nu op basis verbeterde analyses van supernovae lichtcurves met de stelling dat de uitdijing op een veel minder homogene manier plaatsvindt omdat de materie ook veel minder homogeen verspreid zit in het heelal. Hun bevindingen ondersteunen het zogenaamde ‘timescape model’ van kosmische expansie, waarbij gesteld wordt dat het langer worden (roodverschuiving) van de golflengten van het licht niet het gevolg is van een versnellend uitdijend universum, maar wel een gevolg van hoe wij tijd en afstand kalibreren.
Daarbij moeten we uitgaan van de tijddilatatie die in de algemene relativiteitstheorie wordt geponeerd en die aantoont dat tijd trager gaat lopen onder invloed van een zwaartekrachtsveld.
Volgens het gehanteerde model loopt een klok in onze Melkweg ongeveer 35% trager dan dat die zou lopen ergens op een doorsnee locatie in de uitgestrekte kosmische leegtes (de zogenaamde ‘voids’). Op die manier zouden in die grote lege gebieden miljarden jaren meer verlopen zijn. En in die tijdspanne vindt er uiteraard meer uitdijing van de ruimte plaats, zodat het lijkt alsof de uitdijing alsmaar sneller verloopt.
Volgens prof. Wiltshire is er helemaal geen donkere energie nodig om te verklaren waarom het heelal versnellend lijkt uit te dijen.
Met zijn woorden: “Donkere energie is een verkeerde identificatie van variaties in de kinetische energie van de uitdijing, die niet uniform is in een universum dat zo klonterig is als hetgeen waarin wij momenteel leven.”
Om positief af te sluiten: “Als we over nieuwe data beschikken zou het kunnen dat het grootste mysterie van het universum tegen het einde van dit decennium opgelost is.”
En om die nieuwe data aan te leveren wordt alleszins met veel belangstelling uitgekeken naar de wetenschappelijke oogst die onder andere de Europese ruimtetelescoop Euclid moet opleveren.
Afwachten maar…
Bron: artikel 19 december 2024 in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Tekst: Francis Meeus, december 2024