Astronomisch Nieuws

De uitdijing van het heelal vertraagd aldus nieuw onderzoek

Nieuw onderzoek van de Yonsei universiteit in Zuid-Korea werpt twijfel op over de al lang bestaande theorie dat donkere energie verre sterrenstelsels steeds sneller verdrijft; in plaats daarvan toont het geen enkel bewijs voor een versnellend heelal. Als de resultaten worden bevestigd zou dit een geheel nieuw hoofdstuk kunnen openen in de zoektocht van wetenschappers om de ware aard van donkere energie te ontrafelen, de ‘Hubble-spanning’ op te lossen en het verleden en de toekomst van het heelal te begrijpen.

Tijdslijn ontstaan van het heelal
Deze afbeelding toont een tijdslijn van het heelal gebaseerd op de Oerknal in de inflatiemodellen. (Image credit: NASA/WMAP)

Astronomen zijn er de afgelopen dertig jaar van overtuigd geweest dat het heelal steeds sneller uitdijt, gedreven door een onzichtbaar fenomeen genaamd donkere energie, dat als een soort antizwaartekracht fungeert.

Deze conclusie, gebaseerd op afstandsmetingen tot verre sterrenstelsels met behulp van supernovae van type ia, leverde hen in 2011 de Nobelprijs voor Natuurkunde op.

Professor Young-Wook Lee van de Yonsei University en zijn collega’s hebben nu nieuw bewijs geleverd dat supernovae van type Ia, die lange tijd werden beschouwd als de ‘standaardkaarsen’ van het heelal, in feite sterk worden beïnvloed door de leeftijd van de sterren waaruit ze zijn ontstaan.

“Ons onderzoek toont aan dat het heelal zich in het huidige tijdperk al in een fase van vertraagde expansie bevindt en dat donkere energie zich veel sneller ontwikkelt dan eerder werd gedacht”, aldus professor Lee.

“Als deze resultaten worden bevestigd, zou dit een grote paradigmaverschuiving in de kosmologie betekenen sinds de ontdekking van donkere energie 27 jaar geleden.”

Zelfs na standaardisatie van de lichtsterkte lijken supernovae van jonge sterrenpopulaties systematisch zwakker, terwijl die van oudere populaties helderder lijken.

Op basis van een veel grotere steekproef van 300 sterrenstelsels bevestigden de astronomen dit effect met een extreem hoge significantie (99,999% betrouwbaarheid), wat suggereert dat het zwakker worden van verre supernovae  niet alleen voorkomt uit kosmologische effecten, maar ook uit stellaire astrofysische effecten.

Na correctie van deze systematische vertekening kwamen de supernovagegevens niet langer overeen met het kosmologische model van het standaard Lambda-CDM met een kosmologische constante.

In plaats daarvan kwamen ze veel beter overeen met een nieuw model dat de voorkeur geniet van het Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI)-project, afgeleid van gegevens over Baryon Acoustic Oscillations (BAO) en Cosmic Microwave Background (CMB).

De gecorrigeerde supernovagegevens en de resultaten van alleen BAO+CMB geven beide aan dat donkere energie in de loop van de tijd verzwakt en aanzienlijk evolueert.

Belangrijker nog, toen de gecorrigeerde supernovagegevens werden gecombineerd met de resultaten van BAO en CMB, werd het standaard Lambda-CDM-model met overweldigende waarschijnlijkheid uitgesloten.

Het meest verrassende is dat deze gecombineerde analyse aangeeft dat het heelal vandaag de dag niet versnelt zoals eerder werd gedacht, maar al is overgegaan in een toestand van vertraagde expansie.

“In het DESI-project werden de belangrijkste resultaten verkregen door ongecorrigeerde supernovadata te combineren met metingen van baryonische akoestische oscillaties. Dit leidde tot de conclusie dat het heelal, hoewel het in de toekomst zal vertragen, momentele nog steeds versnelt”, aldus professor Lee.

“Onze analyse – waarbij de correctie voor leeftijdsbias wordt toegepast – laat daarentegen zien dat het heelal zich nu al in een vertragende fase bevindt.”

“Opmerkelijk genoeg komt dit overeen met wat onafhankelijk wordt voorspeld op basis van BAO-only of BAO+CMB-analyses, hoewel dit feit tot nu tor weinig aandacht heeft gekregen.”

Om hun resultaten verder te bevestigen voeren de onderzoekers nu een evolutievrije test uit, die alleen supernovae van jonge, gelijktijdige gaststerrenstelsels over het volledige roodverschuivingsbereik gebruikt.

De eerste resultaten ondersteunen hun belangrijkste conclusie al.

“Binnen de komende vijf jaar, nu de Vera C. Rubin sterrenwacht meer dan 20.000 nieuwe supernova-gaststerrenstelsels heeft gevonden, zullen nauwkeurige leeftijdsmetingen een veel robuustere en definitievere test van supernovakosmologie mogelijk maken”, aldus professor Chul Chung van de Yonsei universiteit in Seoel, Korea.

Het onderzoek is afgelopen week in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gepubliceerd.

Artikel: Junhyuk Son et al. 2025. Strong progenitor age bias in supernova cosmology – II. Alignment with DESI BAO and signs of a non-accelerating Universe. MNRAS 544 (1): 975-987; doi: 10.1093/mnras/staf1685

Eerste publicatie: 8 november 2025
Bron: sci.news