Lees Triumph voor Einstein's "Donkey". Het universum is waarschijnlijk oneindig groot en zal zich voor altijd uitbreiden - zelfs sneller, zoals nieuwe metingen zeggen. Dit is een verrassende wedergeboorte van de mysterieuze kosmologische constante van Albert Einstein, waarin tweederde van de energie van het universum zou moeten zijn. Van twee getallen hangt het lot van het universum af van de Hubble-constante, die aangeeft hoe snel het universum zich uitbreidt, en de remparameter die de vertraging van deze expansie in de loop van de tijd beschrijft. Zal de expansie van het universum eeuwig duren, of zal het op een dag worden gestopt door de zwaartekracht van materie, en vice versa, zodat het universum instort en in een laatste klap verdwijnt?

"Cosmology: the search for two numbers, " was de titel van een wetenschappelijk artikel uit 1970. De auteur is Allan Sandage van de observatoria van het Carnegie Institution in Washington in Pasadena, Californië en opvolger van Edwin Hubble, die in 1929 ontdekte dat de Universum breidt zich uit. Sandage heeft een groot deel van zijn onderzoeksleven aan deze twee getallen gewijd.

Na tientallen jaren van hard werken met de grootste telescopen, de ontwikkeling van steeds geavanceerdere observatiemethoden en een constante toename van nauwkeurigheid en gevoeligheid, komt het antwoord nu aan het licht: het universum zal zich voor altijd blijven uitbreiden - en het is waarschijnlijk oneindig groot. Het gevoel is echter dat expansie niet vertraagt, zoals zou worden verwacht van het remmende effect van materie, maar het versnelt wel! Een onbekende kracht die zich gedraagt ​​als een anti-zwaartekracht drijft het universum uiteen.

De sleutelrol in de nieuwe metingen is een bepaald soort starburst in verre sterrenstelsels. Ze worden Type Ia supernovae genoemd en zijn te grote waterstofbommen. Ze ontbranden wanneer de massa van een witte dwergster boven een kritieke waarde groeit, omdat deze materie van een naburige ster trekt. Omdat de absolute - dat wil zeggen afstand-onafhankelijke - helderheid van het waarneembare explosie-afval nauwelijks fluctueert en zeer nauwkeurig kan worden gemeten, kunnen de supernovae worden gebruikt als een kosmische schaal. De astronomen spreken van "standaardkaarsen". "Standaardbommen zouden de meest geschikte term zijn", zegt Sandage, die eerst ruimte begon te meten met de explosies van de sterren. Als iemand hun absolute helderheid kent, kan de verandering in de expansiesnelheid in de loop van de eonen worden bepaald op basis van hun waarneembare helderheid. En dat laat op zijn beurt toe conclusies te trekken over de dichtheid van materie in het universum. tonen

Ondertussen hebben de astronomen voldoende bewijs voor verreikende conclusies. "We zijn het sterk met elkaar eens", grapt Perlmutter met het oog op de concurrentie. Omdat beide onderzoeksteams onafhankelijk van elkaar en met verschillende supernovae tot dezelfde conclusies kwamen:

- De remparameter is niet voldoende om de expansie van het universum te stoppen en om te keren. Het universum bevat niet genoeg massa om op een gegeven moment in te storten. Het zal zich daarom uitstrekken tot in alle eeuwigheid. - Het "borderline" -model dat door veel kosmologen om theoretische redenen de voorkeur geniet, wordt weerlegd. Er werd aangenomen dat de gemiddelde materiedichtheid van het universum even hoog is als de kritische dichtheid op de scheidslijn tussen instorting en eeuwige expansie. - Bovendien suggereren de nieuwe metingen dat het universum oneindig groot is - en niet alleen onbegrensd, maar ruimtelijk eindig, zoals het oppervlak van een bol met een eindig oppervlak maar geen grenzen omdat het op zichzelf terugloopt. - Maar de resultaten van het kosmisch onderzoek onthullen nog meer: ​​verre sterexplosies zijn zwakker dan waarschijnlijk bij een constante expansiesnelheid. Dit betekent dat ze verder weg zijn dan verwacht. Hieruit volgt dat de uitbreiding van de ruimte al enkele miljard jaar niet is vertraagd, maar sneller is geworden.

Charles Lineweaver van de Universiteit van New South Wales, Sidney, gebruikt een nuchtere metafoor om een ​​kosmisch onderzoek te doen: "Als je het universum vergelijkt met een cappuccino, dan is koffie de rare vacuümenergie. De even mysterieuze donkere materie is de melk. En de planeten, sterren en sterrenstelsels zijn het chocoladepoeder op het schuim. "

=== Rüdiger Vaas

© science.de

Aanbevolen Editor'S Choice