De snelheid waarmee het heelal uitdijt, bekend als de Hubble-constante, is een van de fundamentele parameters om de evolutie en het uiteindelijk lot van de kosmos te begrijpen. Er bestaat echter een hardnekkig verschil, de zogeheten ‘Hubble-spanning’, tussen de waarde van de constante die wordt gemeten met behulp van een groot aantal onafhankelijke afstandsindicatoren en de waarde die wordt voorspeld op basis van de kosmische achtergrondstraling – de nagloeiing van de oerknal. Bij het meten van de uitdijingssnelheid van het heelal maken astronomen veelal gebruik van zogeheten Cepheïden – een klasse van zeer heldere reuzensterren die regelmatig pulseren. Er bestaat een sterk verband tussen de pulsatieperiode en de absolute helderheid van deze sterren.
Door de gemeten schijnbare helderheid van een Cepheïde te vergelijken met diens absolute helderheid, kan daardoor rechtstreeks zijn afstand worden vastgesteld.
De afgelopen decennia heeft de Hubble-ruimtetelescoop op deze manier talrijke Cepheïden waargenomen, maar daarbij ondervond hij hinder van het stof dat zich tussen ons en deze sterren in bevindt. Stof absorbeert en verstrooit blauw licht, waardoor verre objecten zwakker, en daarmee ook verder weg lijken dan ze in werkelijkheid zijn. Jammer genoeg ziet Hubble in rood licht niet zo scherp als in blauw licht, waardoor hij Cepheïden niet goed kon onderscheiden van de overige sterren in zijn beeldveld.
Gevolg: er zit relatief veel ruis in zijn metingen.
De nieuwe Webb-ruimtetelescoop ziet juist heel erg scherp in het (infra)rood en is dus veel beter in staat om afzonderlijke Cepheïden te bekijken.
En dat is ook precies wat hij de afgelopen tijd heeft gedaan. Zoals verwacht vertonen de Webb-metingen veel minder ruis dan die van Hubble.
Maar de Hubble-spanning lossen ze nog steeds niet op. Hubble’s zwakke rode gezichtsvermogen speelt dus geen belangrijke rol bij het ontstaan van de Hubble-spanning.
Maar astronomen laten zich daardoor natuurlijk niet uit het veld slaan. Ze zoeken de oplossing nu bij compleet andere verklaringen, zoals donkere energie, exotische donkere materie of modificaties van de zwaartekrachtswet. Wordt vervolgd! (EE)
(Image Credit: NASA)
