Het heelal dijt sneller uit dan het zou mogen: "Geen voor de hand liggende oplossing"

In dit artikel:

Het heelal dijt sneller uit dan op basis van metingen aan het vroege heelal wordt verwacht. De zogenoemde Hubble-constante komt uit directe metingen in het huidige heelal uit op 73 kilometer per seconde per megaparsec. Berekeningen op basis van de kosmische achtergrondstraling, het oudste licht uit ongeveer 380.000 jaar na de oerknal, geven 67,5 kilometer per seconde per megaparsec.

Het verschil lijkt klein, maar de metingen zijn inmiddels zo nauwkeurig dat het niet meer als toeval kan worden verklaard. Volgens Henk Hoekstra, hoogleraar aan de Sterrewacht Leiden, zijn er twee mogelijkheden: een van de meetmethoden bevat nog een onbekende fout, of het huidige kosmologische model is onvolledig. Onderzoekers controleren elkaars resultaten al jaren, maar hebben de oorzaak nog niet gevonden.

Een studie die in Nature Astronomy verscheen, zoekt de verklaring in magnetische velden die al kort na de oerknal zouden hebben bestaan. Die velden kunnen het hete oergas sterker hebben laten samenklonteren, waardoor de eerste atomen eerder ontstonden dan in het standaardmodel wordt aangenomen. Met die aangepaste begincondities komt de voorspelde uitdijingssnelheid dichter bij de directe metingen. Hoekstra noemt het een interessant idee, maar ziet geen overtuigende voorkeursverklaring. Andere theorieën kijken bijvoorbeeld naar een wisselwerking tussen donkere materie en donkere energie.

De Europese ruimtetelescoop Euclid, die sinds 2023 miljarden sterrenstelsels in kaart brengt, moet helpen bepalen of de uitdijing in de loop van de tijd anders is verlopen dan gedacht. Ook onderzoekt Euclid de verdeling van materie, die samenhangt met de uitdijingssnelheid. De eerste gegevens zijn nog onvoldoende nauwkeurig; vooral de tweede dataversie, die in 2029 wordt verwacht, kan meer duidelijkheid geven. Zelfs als magnetische velden de afwijking verklaren, blijft de oorsprong van die velden zelf een belangrijke open vraag.