Donkere energie: Mysterious Cosmic Force lijkt verzwakt te zijn, zeggen wetenschappers | Astronomie
Dark Energy, de mysterieuze kracht die de uitbreiding van het universum aandrijft, lijkt te verzwakken, volgens een onderzoek dat het huidige begrip van wetenschappers van de wetenschappers van het lot van de kosmos zou kunnen “omverwerpen”.
Indien bevestigd, zouden de resultaten van het Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi) -team van het Kitt Peak National Observatory in Arizona diepgaande implicaties hebben voor theorieën over de evolutie van het universum, waardoor de mogelijkheid werd geopend dat de huidige expansie uiteindelijk in een “grote crunch” zou kunnen komen in een “grote crunch”.
Een suggestie dat Dark Energy miljarden jaren geleden een piek bereikte, zou ook de eerste substantiële verandering in decennia inluiden in het algemeen geaccepteerde theoretische model van het universum.
Prof Alexie Leauthaud-Harnett, een co-spiters van Desi en een kosmoloog aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz, zei: “Wat we zien is diep intrigerend. Het is opwindend om te denken dat we misschien op het punt staan van een grote ontdekking over donkere energie en de fundamentele aard van ons universum.”
Donkere energie werd ontdekt in de late jaren 1990 toen astronomen verre Supernova -explosies gebruikten om te onderzoeken hoe de snelheid van kosmische expansie in de loop van de tijd is veranderd. De verwachting was dat de zwaartekracht de uitbreiding zou tegengaan die sinds de oerknal aan de gang is, maar in plaats daarvan gaven de supernovae aan dat de expansiesnelheid versnelde, voortgestuwd door een onbekende kracht dat wetenschappers donkere energie noemden.
Donkere energie is verondersteld een constante te zijn, wat zou impliceren dat het universum zijn einde zal ontmoeten in een verlaten scenario genaamd de “Big Freeze”, wanneer alles uiteindelijk zo ver uit elkaar is dat zelfs licht de kloof tussen sterrenstelsels niet kan overbruggen. De laatste bevindingen, aangekondigd op donderdag in de Global van de American Physical Society Natuurkunde Summit in Anaheim, Californië, daag die heersende visie uit.
Desi gebruikt zijn 5000 vezeloptische “ogen” aan Breng de kosmos toe met een ongekende precisie. De nieuwste gegevensrelease legt 15 miljoen sterrenstelsels vast, over 11 miljard jaar geschiedenis, die astronomen hebben gebruikt om de meest gedetailleerde driedimensionale kaart van het universum tot nu toe te maken.
De resultaten suggereren dat donkere energie een piek in sterkte bereikte wanneer het universum ongeveer 70% van zijn huidige leeftijd was en het nu ongeveer 10% zwakker is. Dit zou betekenen dat de snelheid van uitbreiding nog steeds versnelt, maar dat donkere energie zijn voet zachtjes van het pedaal tilt.
Prof Carlos Frenk, een kosmoloog aan de Universiteit van Durham en lid van de Desi -samenwerking, zei: “Wat we vinden is dat, ja, er iets is dat sterrenstelsels van elkaar verwijdert, maar het is niet constant. Het neemt af.”
De resultaten voldoen niet aan de zogenaamde vijf-sigma drempel van statistische zekerheid die de gouden standaard in de natuurkunde is voor het claimen van een ontdekking. Maar velen in de samenwerking zijn de afgelopen maanden verschoven van een positie van scepsis om de bevinding vol vertrouwen te steunen.
“Ik ben niet op het hek,” zei Frenk. “Ik heb de gegevens zorgvuldig bekeken. Voor mij is dit een robuust resultaat. We zijn getuige van de omverwerping van het oude paradigma en de opkomst van een nieuw paradigma.”
Prof John Peacock, een kosmoloog aan de Universiteit van Edinburgh en een Desi -medewerker die scepsis uitte over het evolueren van donkere energie tijdens een Royal Society -bijeenkomst vorig jaar, is op dezelfde manier overtuigd. “Extreme claims vereisen extreem bewijs,” zei hij. “Er is bijna niets in de wetenschap dat ik zou wedden op mijn huis. Maar ik zou £ 1.000 op dit resultaat plaatsen.”
Anderen blijven het oordeel reserveren. Prof George Efstathiou van de Universiteit van Cambridge, die niet betrokken was bij de bevindingen, zei: “Mijn take-home uit deze analyse is dat de … metingen nog geen beslissend bewijs leveren voor het evolueren van donkere energie. Ze kunnen doen als Desi meer gegevens verzamelt.”
Als donkere energie blijft afnemen tot het punt waarop het negatief wordt, wordt voorspeld dat het universum eindigt in een omgekeerd Big Bang -scenario dat bekend staat als de Big Crunch.
Wetenschappers weten niet waarom donkere energie, die naar schatting ongeveer 70% van het universum goed is – met de rest die bestaat uit donkere en gewone kwestie – kan afnemen of dat dit zou aangeven dat de natuurkundewetten veranderen of dat er een cruciale component ontbreekt.
Prof Ofer Lahav, een astronoom aan het University College London en Desi -medewerker, zei: “Het is eerlijk om te zeggen dat we geen idee hebben wat donkere materie of donkere energie is. De constante donkere energie (theorie) is al voldoende uitdagend. Ik heb het gevoel: ‘alsof de dingen niet ingewikkeld genoeg waren.’
“Maar je kunt er ook positiever naar kijken. Al 20 jaar zitten we vast aan donkere energie. Nu hebben natuurkundigen nieuwe vragen.”