Zoals u zich herinnert, heeft deze week in de wereld van de natuurkunde en astronomie iemand een kanon afgevuurd: misschien versnelt de expansie van het universum niet. Er verscheen een artikel in wetenschappelijke rapporten in het tijdschrift Nature, waarin de fundamentele observaties die leidden tot de moderne opvatting dat donkere energie het universum versnelt, gedeeltelijk worden weerlegd. We hebben natuurlijk meteen besloten om dit vreemde, onbegrijpelijke en ongrijpbare idee op te geven. En ze haastten zich.
De beroemde Amerikaanse astrofysicus Adam Riess, die samen met zijn collega's de Nobelprijs ontving, sprak ter verdediging van donkere energie, wat denk je? "Voor de ontdekking van de versnelde uitdijing van het universum door observatie van verre supernovae." Ik heb mijn notitie op Scientific American gepubliceerd. Verder van de eerste persoon.
Na het lezen van dit artikel weet u zeker dat het niet nodig is om ons huidige begrip van het universum te herzien. Al dit werk doet ons vertrouwen in wat we weten enigszins verminderen - maar ook dat, door de kosmologische gegevens te negeren waarop ons begrip is gebouwd. Ze negeert ook belangrijke details in de gegevens waarnaar ze kijkt. En afgezien van deze problemen, zijn de krantenkoppen sowieso verkeerd. De studie concludeert dat we er nu nog maar 99,7% zeker van zijn dat het universum versneld uitdijt, maar het is onwaarschijnlijk dat dit gelijk is aan "het versnelt niet".
De oorspronkelijke ontdekking dat het universum steeds sneller uitdijt, werd in 1998 gedaan door twee teams van astronomen die Type Ia supernovae gebruikten als meetinstrumenten in de ruimte. Supernovae - exploderende sterren - zijn enkele van de krachtigste explosies in de ruimte, gelijk aan een miljard miljard miljard atoombommen die tegelijkertijd ontploffen. Type Ia supernovae zijn een speciaal soort supernovae die, in tegenstelling tot andere supernovae, allemaal elke keer met dezelfde helderheid exploderen en waarschijnlijk de kritische massa bereiken. Deze overeenkomst betekent dat verschillen in hun waargenomen helderheid bijna altijd afhangen van hoe ver ze zijn verwijderd. Daarom zijn ze ideaal voor het meten van kosmische afstanden. Bovendien komen deze objecten relatief vaak voor en zijn ze zo helder dat we ze miljarden lichtjaren verwijderd zien. We zien hoe het universum er miljarden jaren geleden uitzag, en we kunnen dit vergelijken met hoe het er nu uitziet.
Deze supernovae worden vaak 'standaardkaarsen' genoemd vanwege hun consistentie, maar meer precies, het zijn 'gestandaardiseerde kaarsen' omdat in de praktijk hun nauwkeurigheid kan worden verbeterd en verbeterd door rekening te houden met kleine verschillen in hun explosies, te observeren hoe lang de explosie zich ontvouwt en hoe de kleur supernova bloost door het stof tussen ons en hen. De zoektocht naar een manier om nauwkeurigere correcties aan te brengen, leidde tot de ontdekking van een versnellend heelal.
Dat recente document dat de mediahype veroorzaakte, gebruikte een catalogus van Type Ia-supernovae die was samengesteld door de gemeenschap (inclusief ons) en die al vele malen eerder was geanalyseerd. Maar de auteurs gebruikten een andere methode om fixes mogelijk te maken - en we zijn van mening dat dit de geloofwaardigheid van hun resultaten ondermijnt. Ze suggereren dat de gemiddelde eigenschappen van supernovae van elk monster dat wordt gebruikt om de expansiegeschiedenis te meten, hetzelfde zijn, hoewel al is aangetoond dat ze verschillen, en analyses uit het verleden hebben deze verschillen verklaard. Maar zelfs als ze deze verschillen negeerden, concludeerden ze dat de kans om de uitdijing van het universum te versnellen ongeveer 99,7% is.
Bovendien gelooft de overgrote meerderheid van astronomen dat het universum nu sneller uitdijt dan miljarden jaren geleden, en dit wordt niet alleen ondersteund door metingen van supernovae. Dit omvat kleine fluctuaties in het nagloeien van het relict van de oerknal (de kosmische microgolfachtergrond) en de moderne afdruk van deze fluctuaties in de verdeling van sterrenstelsels om ons heen (de zogenaamde baryonische akoestische oscillaties). De huidige studie negeert ook de aanwezigheid van een aanzienlijke hoeveelheid materie in het universum, die sinds de jaren zeventig vele malen en op verschillende manieren is bevestigd. Andere gegevens laten zien dat het universum onafhankelijk van supernovae uitdijt. Als we andere waarnemingen combineren met supernovagegevens, krijgen we geen 99,99 procent vertrouwen, maar 99,99999 procent. Dat is zeker.
Promotie video:
We weten nu dat donkere energie, waarvan we denken dat het ervoor zorgt dat de uitdijing van het universum versnelt, 70% van het universum uitmaakt, en de rest is materie. De aard van donkere energie blijft een van de grootste mysteries in de astrofysica. Maar er is geen actief debat over het bestaan van donkere materie, en niemand bespreekt meer de versnelling van expansie, aangezien dit beeld tien jaar geleden werd gecementeerd.
Er zijn veel belangrijke nieuwe studies, zowel op aarde als in de ruimte, met een topprioriteit voor de komende twintig jaar om erachter te komen wat deze donkere energie precies zou kunnen zijn. Op dit punt moeten we doorgaan met het verfijnen van onze metingen en onze aannames in twijfel trekken. Hoewel dit recente werk geen theorieën weerlegt, is het heel goed dat we even kunnen pauzeren en ons eraan kunnen herinneren hoe groot de vragen zijn die we proberen op te lossen, hoe we tot onze huidige conclusies zijn gekomen en hoe serieus we elke steen van ons begrip moeten testen.
ILYA KHEL
