Barst
28th August 2007, 17:14
Heelal nog leger dan gedacht
Rotterdam, 28 aug. Amerikaanse astronomen hebben in het heelal een reusachtige holte ontdekt. In een artikel dat binnenkort verschijnt in de Astrophysical Journal, beschrijven zij een nagenoeg leeg gebied, zonder zwarte gaten of sterrenstels, en met een diameter van een miljard lichtjaar: één dertigste van het gehele waarneembare heelal.
De kosmische leegte is aangetroffen in het sterrenbeeld Eridanus in een gebied dat eerder de aandacht trok, omdat er een opvallend koele plek in de kosmische achtergrondstraling zit. De kosmische achtergrondstraling is de microgolfstraling die uit alle richtingen van het heelal komt en dateert uit de tijd dat het heelal nog maar pas was ontstaan. De straling heeft – afgezien van minieme, willekeurige variaties – overal aan de hemel dezelfde temperatuur, maar bleek in Eridanus een stuk koeler.
Astronomen breken zich sindsdien het hoofd over de vraag of deze Cold Spot nu aan de stokoude achtergrondstraling zèlf ligt, of wordt veroorzaakt door iets waar deze straling op weg naar de aarde doorheen is gegaan. Lawrence Rudnick en zijn collega’s van de universiteit van Minnesota hebben nu aangetoond dat dit laatste het geval is. Zij bepaalden de ruimtelijke dichtheid van sterrenstelsels in deze richting van het heelal en stelden vast dat die hier veel geringer is dan elders. Het punt van de kleinste materiedichtheid valt samen met de Cold Spot in de achtergrondstraling.
Hoe kan een tekort aan materie nu tot een plaatselijk lagere temperatuur van de achtergrondstraling leiden? Volgens de astronomen is dit een gevolg van een ingewikkeld effect dat het Integrated Sachs-Wolfe effect wordt genoemd. Dit zorgt ervoor dat de energie van de fotonen van de achtergrondstraling onder invloed van verschillende gravitatievelden iets verandert. In dit geval maakt het zwakkere gravitatieveld van de kosmische holte dat de fotonen wat energie verliezen en dus een ‘koelere’ achtergrondstraling creëren.
De astronomen hebben met behulp van dit effect berekend dat de kosmische holte zich op een afstand van 6 tot 9 miljard lichtjaar van de aarde bevindt. Het nieuwe probleem is echter dat het bestaan van zulke reusachtige holten in het heelal niet te verklaren is met de huidige modellen van het ontstaan en de ontwikkeling van onze kosmos.
NRC, 28 augustus 2007
Rotterdam, 28 aug. Amerikaanse astronomen hebben in het heelal een reusachtige holte ontdekt. In een artikel dat binnenkort verschijnt in de Astrophysical Journal, beschrijven zij een nagenoeg leeg gebied, zonder zwarte gaten of sterrenstels, en met een diameter van een miljard lichtjaar: één dertigste van het gehele waarneembare heelal.
De kosmische leegte is aangetroffen in het sterrenbeeld Eridanus in een gebied dat eerder de aandacht trok, omdat er een opvallend koele plek in de kosmische achtergrondstraling zit. De kosmische achtergrondstraling is de microgolfstraling die uit alle richtingen van het heelal komt en dateert uit de tijd dat het heelal nog maar pas was ontstaan. De straling heeft – afgezien van minieme, willekeurige variaties – overal aan de hemel dezelfde temperatuur, maar bleek in Eridanus een stuk koeler.
Astronomen breken zich sindsdien het hoofd over de vraag of deze Cold Spot nu aan de stokoude achtergrondstraling zèlf ligt, of wordt veroorzaakt door iets waar deze straling op weg naar de aarde doorheen is gegaan. Lawrence Rudnick en zijn collega’s van de universiteit van Minnesota hebben nu aangetoond dat dit laatste het geval is. Zij bepaalden de ruimtelijke dichtheid van sterrenstelsels in deze richting van het heelal en stelden vast dat die hier veel geringer is dan elders. Het punt van de kleinste materiedichtheid valt samen met de Cold Spot in de achtergrondstraling.
Hoe kan een tekort aan materie nu tot een plaatselijk lagere temperatuur van de achtergrondstraling leiden? Volgens de astronomen is dit een gevolg van een ingewikkeld effect dat het Integrated Sachs-Wolfe effect wordt genoemd. Dit zorgt ervoor dat de energie van de fotonen van de achtergrondstraling onder invloed van verschillende gravitatievelden iets verandert. In dit geval maakt het zwakkere gravitatieveld van de kosmische holte dat de fotonen wat energie verliezen en dus een ‘koelere’ achtergrondstraling creëren.
De astronomen hebben met behulp van dit effect berekend dat de kosmische holte zich op een afstand van 6 tot 9 miljard lichtjaar van de aarde bevindt. Het nieuwe probleem is echter dat het bestaan van zulke reusachtige holten in het heelal niet te verklaren is met de huidige modellen van het ontstaan en de ontwikkeling van onze kosmos.
NRC, 28 augustus 2007