Astronomen zeggen dat het heelal 13,77 miljard jaar oud is

De kosmische achtergrondstraling waargenomen door de Atacama Cosmology Telescope
Deze nieuwe afbeelding van de kosmische achtergrondstraling, het oudste licht in het heelal, werd gemaakt door de Atacama Cosmology Telescope. De afbeelding bestrijkt een gebied van 50 * de diameter van de Maan en stelt een gebied in het heelal voor met een doorsnede van 20 miljard lichtjaar. Het licht, slechts 380.000 jaar na de oerknal uitgezonden, varieert in polarisatie (hier voorgesteld door de rodere of blauwere kleuren). Credit: ACT Collaboration.

Astronomen hebben met behulp van de Atacama Cosmology Telescope (ACT) de kosmische achtergrondstraling opnieuw bestudeerd. De kosmische achtergrondstraling is het oudste licht in het heelal. Hun nieuwe waarnemingen duiden erop dat het heelal 13,77 miljard jaar oud is, met een foutenmarge van 40 miljoen jaar. Deze schatting komt overeen met de leeftijd van het Standaard Model van het heelal en de metingen van de kosmische achtergrondstraling die door de Planck satelliet van de ESA zijn uitgevoerd.

Het Standaard Model, waarvoor Jim Peebles in 2019 de Nobelprijs voor de Natuurkunde kreeg is met vlag en wimpel geslaagd.

Het onderzoek geeft een nieuwe draai aan het lopende debat in de astrofysische gemeenschap. In 2019 berekenden astronomen aan de hand van bewegingen van sterrenstelsels dat het heelal honderden miljoenen jaren jonger is dan het Planck-team had voorspeld. Dat verschil suggereerde dat er een nieuw model voor het heelal opgesteld moest worden en het voedde de twijfels of misschien een set metingen niet correct zou zijn.

Nu is er een antwoord waarin Planck en ACT het met elkaar eens zijn en het geeft aan dat deze hele moeilijke metingen betrouwbaar zijn. De leeftijd van het heelal maakt ook duidelijk hoe snel het heelal uitdijt. Dit getal wordt weergegeven als de Hubble Constante.

De metingen met de Atacama Cosmology Telescope (ACT) komen op een Hubble Constante van 67,4 kilometer per seconde per megaparsec.

Dit resultaat komt bijna exact overeen met de eerste schatting van 67,6 km/s/Mpc die door het Planck-team werd berekend maar is langzamer dan de 74 km/s/Mpc die is afgeleid van metingen aan sterrenstelsels.

Het is niet duidelijk of de verschillen worden veroorzaakt door systematische fouten of aan iets nieuws waar nog niet eerder aan is gedacht. De gevonden uitdijingssnelheid komt overeen met die van het Planck-team en dat geeft meer vertrouwen in de metingen van het oudste licht van het heelal.

Volgens de onderzoekers is het goed te weten dat het Standaard Model robuust is maar de verschillen met het onderzoek uit 2019 waarbij de bewegingen van sterrenstelsels werden gebruikt houden nog steeds de mogelijkheid open dat onbekende natuurkunde een rol speelt.

De Planck-satelliet mat hetzelfde licht maar door de polarisatie ervan met hogere nauwkeurigheid te meten onthult het nieuwe plaatje van de ACT meer van de oudste patronen die astronomen ooit hebben gezien.

De bevindingen zijn in een serie artikelen gepubliceerd op de arVix.org preprint server.

Artikelen:

Eerste publicatie: 20 juli 2020
Bron: diverse persberichten