Astronomen hebben de resultaten gepubliceerd van een van de meest nauwkeurige surveys van de verdeling van de materie in ons heelal die tot nu toe zijn gedaan.
Bij het onderzoek zijn de gegevens gecombineerd van waarnemingen met twee telescopen: de Dark Energy Survey en de South Pole Telescope.
Meer dan 150 wetenschappers waren bij de survey betrokken (Physical Review D).
Bij de oerknal, bijna 14 miljard jaar geleden, ontstond alle materie in het heelal, die vervolgens afkoelde en samenklonterde.
Wetenschappers zijn zeer geïnteresseerd in het precieze verloop van dit proces, en door na te gaan waar alle materie is terechtgekomen proberen ze te reconstrueren wat er is gebeurd, en welke krachten daarbij een rol moeten hebben gespeeld.
Voor dit doel moeten ze om te beginnen enorme hoeveelheden gegevens verzamelen met telescopen.
Bij het nu gepubliceerde onderzoek hebben astronomen gebruik gemaakt van twee zeer verschillende telescopen: de telescoop van de Dark Energy Survey, die gedurende zes jaar de hemel bespiedde vanaf een bergtop in Chili, en de South Pole Telescope, die vanaf Antarctica de zwakke restanten registreert van straling die kort na de oerknal vrijkwam.
Door twee verschillende meetmethoden met elkaar te combineren, is de kans kleiner dat het eindresultaat door een fout in de ene of de andere methode wordt verpest.
In beide gevallen werd gekeken naar een verschijnsel dat gravitationele lensvorming heet.
Licht dat door het heelal reist wordt enigszins afgebogen als het een massarijk object passeert, zoals een sterrenstelsel.
Dat geldt voor zowel normale materie als voor donkere materie – een raadselachtige vorm van materie die onzichtbaar is, maar wel invloed uitoefent op zijn omgeving.
Door de beide reeksen meetgegevens nauwkeurig te analyseren, hebben de wetenschappers naar eigen zeggen nauwkeuriger dan ooit kunnen nagaan waar alle materie is terechtgekomen in het heelal.
In grote lijnen sluiten de nieuwe resultaten goed aan bij de meest gangbare theorie over het ontstaan van ons heelal.
Maar volmaakt is de overeenstemming niet: het lijkt erop dat er wat minder dichtheidsfluctuaties zijn in het huidige heelal dan op grond van het kosmologische standaardmodel mag worden verwacht.
Dat wil zeggen: als je een model maakt waarin alle thans aanvaarde natuurkundige wetten zijn opgenomen, en de metingen van kort na de oerknal extrapoleert naar nu, vind je resultaten die enigszins afwijken van wat we nu om ons heen waarnemen – iets wat overigens ook bij eerdere onderzoeken al was geconstateerd.
Meer bepaald blijkt uit de recente metingen dat het heelal minder ‘klonterig’ is – in bepaalde gebieden geclusterd in plaats van gelijkmatig verspreid – dan het model zou voorspellen.
Als dit soort onderzoeken dezelfde resultaten blijven opleveren, kan dat betekenen dat er iets ontbreekt in ons bestaande model van het heelal. (EE)
(Image Credit: Dan Marrone/UA)
