Volgens een nieuwe studie van quasars is donkere energie misschien geen kosmologische constante. Nieuw wetenschappelijk werk suggereert dat deze kracht mogelijk is veranderd in de 13,8 miljard jaar sinds de oerknal.
"We observeerden quasars slechts een miljard jaar na de oerknal en ontdekten dat de expansie van het universum tot op de dag van vandaag sneller is dan verwacht", zegt hoofdauteur Guido Risaliti van de Universiteit van Florence. "Dit zou kunnen betekenen dat hoe ouder de ruimte, hoe sterker de donkere energie wordt."
Quasars zijn snelgroeiende superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels. De ongelooflijke helderheid van quasars komt van schijven van materiaal die in een baan om zwarte gaten cirkelen. Deze snel draaiende schijven produceren enorme hoeveelheden ultraviolette straling, waarvan sommige botsen met elektronen in nabijgelegen gaswolken. Dergelijke interacties kunnen ultraviolette straling versterken tot röntgenniveaus, waardoor krachtig licht wordt geproduceerd op meerdere golflengten van hoogenergetisch licht.
Risality en zijn collega Elisabetta Lusso van Durham University in Engeland hebben vastgesteld dat de relatie tussen de twee soorten licht de afstand tot de quasar kan aangeven. Ze onderzochten deze verhouding in bijna 1600 quasars. Ze gebruikten het Chandra X-ray Observatory en het XMM-Newton ruimtevaartuig om de röntgenstralen van de quasars te observeren, en de op de grond gebaseerde Sloan Digital Sky Survey om de ultraviolette straling te analyseren.
Risality en Lusso ontdekten dat veel quasars ongelooflijk ver weg zijn. De verst verwijderde daarvan gooide bijvoorbeeld slechts 1,1 miljard jaar na de oerknal enorme hoeveelheden licht de ruimte in.
"Omdat dit een nieuwe techniek is, hebben we aanvullende maatregelen genomen om aan te tonen dat deze methode betrouwbare resultaten geeft", zegt Lusso. "We hebben aangetoond dat de resultaten die met onze technologie worden verkregen, in lijn zijn met metingen van supernovae in de afgelopen negen miljard jaar, wat ons vertrouwen gaf in de betrouwbaarheid van onze resultaten op een eerder tijdstip."
De nieuwe resultaten zijn dus consistent met enkele vroege waarnemingen van relatief nabije supernovae. Eerder werk vond een schijnbaar versnelde expansie in vergelijking met het vroege universum.
"Sommige wetenschappers hebben gesuggereerd dat nieuwe fysica nodig kan zijn om dit verschil te verklaren, wat ook de toename van donkere energie zou kunnen verklaren", besluit Risality. "De nieuwe resultaten zijn in overeenstemming met deze aanname."
Promotie video:
