Ons is heelal mogelijk 26,7 miljard jaar oud
Het heelal zou twee keer zo oud kunnen zijn als de huidige schattingen. Dit volgt uit nieuw onderzoek van de Universiteit van Ottawa dat het dominante kosmologische model uitdaagt en het “onmogelijke vroege sterrenstelsel”-probleem oplost zonder het bestaan van oer zwarte gatenzaden, enorme populatie III-sterren, etc. nodig te hebben.
“Ons nieuw ontworpen model verlengt de ontstaanstijd van sterrenstelsels met enkele miljarden jaren, waardoor het heelal 26,7 miljard jaar oud is en niet 13,7 miljard jaar zoals eerder werd geschat”, dit zegt professor Rajendra Gupta van de Universiteit van Ottawa in Canada.
Jarenlang hebben astrofysici de ouderdom van ons heelal berekend door de tijd te meten die is verstreken sinds de Oerknal en door de oudste sterren te bestuderen op basis van de roodverschuiving van licht afkomstig van verre sterrenstelsels.
In 2021 werd de leeftijd van ons heelal met behulp van het Lambda-CDM-model geschat op 13,797 miljard jaar.
Veel wetenschappers zijn echter verbaasd over het bestaan van oude sterren zoals Methusalah die ouder lijken te zijn dan de geschatte leeftijd van ons heelal en door de ontdekking van vroege sterrenstelsels in een vergevorderd stadium van evolutie, mogelijk gemaakt door de James Webb Telescope.
Deze sterrenstelsels, die slechts ongeveer 300 miljoen jaar na de Oerknal bestaan, lijken een niveau van volwassenheid en massa te hebben dat doorgaans wordt geassocieerd met miljarden jaren van kosmische evolutie.
Bovendien zijn ze verrassend klein van formaat, wat een extra laag van mysterie toevoegt aan de vergelijking.
De vermoeide lichttheorie van Fritz Zwicky stelt voor dat de roodverschuiving van licht van verre sterrenstelsels te wijten is aan het geleidelijke verlies van energie door fotonen over enorme kosmische afstanden. Er werd echter gezien dat het in strijd was met waarnemingen.
Toch ontdekte professor Gupta dat door deze theorie naast het uitdijende heelal te laten bestaan, het mogelijk wordt om de roodverschuiving te herinterpreteren als een hybride fenomeen, in plaats van puur als gevolg van uitdijing.
Naast de vermoeide lichttheorie van Zwicky introduceert hij het idee van evoluerende koppelingsconstanten, zoals verondersteld door Paul Dirac.
Koppelingsconstanten zijn fundamentele fysische constanten die de interacties tussen deeltjes bepalen. Volgens Dirac kunnen deze constanten in de loop van de tijd variëren.
Door ze te laten evolueren, kan het tijdsbestek voor de vorming van vroege sterrenstelsels die door Webb bij hoge roodverschuivingen worden waargenomen, worden verlengd van een paar honderd miljoen jaar tot enkele miljarden jaren.
Dit biedt een meer haalbare verklaring voor het geavanceerde ontwikkelingsniveau en de massa die wordt waargenomen in deze oude sterrenstelsels.
Bovendien suggereert professor Gupta dat de traditionele interpretatie van de kosmologische constante, die donkere energie vertegenwoordigt die verantwoordelijk is voor de versnelde uitdijing van het heelal, moet worden herzien.
In plaats daarvan stelt hij een constante voor die de evolutie van de koppelingsconstanten verklaart.
“Deze wijziging in het kosmologische model helpt bij het oplossen van de puzzel van kleine sterrenstelsels die in het vroege heelal zijn waargenomen, waardoor nauwkeurigere waarnemingen mogelijk zijn”, aldus Gupta.
Zijn artikel verschijnt in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Artikel: R. Gupta. JWST early Universe observations and ΛCDM cosmology. MNRAS, published online July 7, 2023; doi: 10.1093/mnras/stad2032
Eerste publicatie: 18 juli 2023
Bron: sci-news
