Donkere energie bestaat niet – zeggen Nieuw-Zeelandse wetenschappers

Een van de grootste astronomische raadsels – de zogeheten donkere energie – bestaat volgens onderzoekers van de Universiteit van Canterbury in Christchurch (Nieuw-Zeeland) niet (MNRAS, 19 december). 

Al honderd jaar gaan astronomen ervan uit dat het heelal in alle richtingen gelijkmatig uitdijt. Sinds 1992 gaan ze er bovendien van uit dat die uitdijing steeds sneller gaat – een verschijnsel dat wordt toegeschreven aan een nog onbegrepen kosmisch ingrediënt dat donkere energie wordt genoemd. Donkere energie wordt beschouwd als een zwakke ‘anti-zwaartekracht’ die losstaat van de materie en ongeveer tweederde van de massa-energiedichtheid van het heelal uitmaakt. 

Het kosmologische standaardmodel (ΛCDM) heeft donkere energie nodig om de waargenomen versnelling in de uitdijing van het heelal te kunnen verklaren. Deze versnelling is gebaseerd op metingen van de afstanden van supernova-explosies in verre sterrenstelsels, die verder weg lijken te zijn dan ze zouden moeten zijn als de uitdijing van het heelal niet zou versnellen. 

De Nieuw-Zeelandse onderzoekers hebben daar zo hun twijfels bij. Aan de hand van verbeterde analyses van de helderheden van supernova’s komen ze tot de conclusie dat het heelal niet gelijkmatig, maar eerder ‘klonterig’ uitdijt. 

Het nieuwe bewijs ondersteunt het zogeheten timescape-model van de kosmische uitdijing, dat geen donkere energie nodig heeft om de gemeten afstanden van verre supernova’s te kunnen verklaren. Deze zouden simpelweg het gevolg zijn van hoe wij tijd en afstand interpreteren. Het model gaat ervan uit dat de zwaartekracht de tijd vertraagt, en dat een ideale klok in de lege ruimte dus sneller tikt dan binnen een sterrenstelsel. 

Volgens het model zou een klok in de Melkweg ongeveer 35 procent langzamer lopen dan eenzelfde klok op een gemiddelde locatie in de grote kosmische leegten, wat betekent dat in deze leemten miljarden jaren meer kunnen zijn verstreken, en het lijkt alsof de uitdijing versnelt. 

‘Onze bevindingen laten zien dat we geen donkere energie nodig hebben om te verklaren waarom het heelal versneld lijkt uit te dijen,’ aldus onderzoeksleider David Wiltshire. ‘Donkere energie is een verkeerde interpretatie van variaties in de kinetische energie van de uitdijing, die in een heelal dat zo klonterig is als het onze niet uniform is.’ 

Volgens Wiltshire en zijn collega’s zou de in juli 2023 gelanceerde Europese ruimtetelescoop Euclid, onderscheid kunnen maken tussen beide interpretaties van de uitdijing van het heelal. Maar daar zijn wel minstens duizend nauwkeurige, onafhankelijke metingen van supernova-explosies voor nodig. (EE)