Sterrenkunde koeterwaals

Sterrenkunde koeterwaals – Baryonische Akoestische Oscillaties

Het vroege heelal was een nogal intense plek. Zo intens dat het plasma was, plasma is een leuk natuurkundig woord voor een hoogenergetische soep van deeltjes en straling. En net als alle andere soep, hoogenergetisch of anders, kunnen er geluidsgolven voorkomen.

het heelal van de WMAP
De kosmische achtergrondstraling in kaart gebracht door de WMAP (credit: NASA)

Geluidsgolven zijn als drukgolven die van de ene plek naar de andere reizen, en het jonge heelal was een daverende kakafonie. Geluidsgolven van allerlei sterktes en intensiteiten sloegen overal neer.

En toen, op een dag, stopte de muziek.

Toen ons heelal ongeveer 380.000 jaar oud was koelde het plasma ver genoeg af om plasma te zijn. Er ontstonden atomen, de straling kwam vrij en het heelal werd ineens een stuk minder interessant. Op dat moment bevroren de kaatsende geluidsgolven op hun plek.

Aangezien geluidsgolven slechts golven van druk en dichtheid zijn betekende dit dat er enkele gebieden van het heelal waren met een iets hogere dichtheid dan gemiddeld en sommige plaatsen met een iets lagere dichtheid dan gemiddeld. Deze verschillen waren niet erg groot maar als we een paar miljard jaar vooruit spoelen dan verschijnt er wel iets interessants.

Dat iets wordt “baryonische akoestische oscillaties” genoemd.

“Akoestische oscillatie”  is een andere manier om “geluidsgolf” te zeggen en het “baryonische” verwijst naar de normale materie in het heelal. Die vroege geluidsgolven lieten een vingerafdruk na in de verdeling van sterrenstelsels in het tegenwoordige heelal, iets wat onderzoeken van sterrenstelsels konden detecteren.

Als je bij een willekeurig sterrenstelsel begint en een kaart maakt van hoeveel sterrenstelsels zich op een bepaalde afstand bevinden zul je op een afstand van ongeveer 150 megaparsec iets vreemds vinden. Er zijn meer sterrenstelsels op die afstand dan er zouden moeten zijn. Dat is het overblijfsel, de vingerafdruk, van die vroege geluidsgolven die zelfs vandaag de dag nog steeds leven en rocken (alleen niet meer zo luid).

Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday