ESA: heelal tikje ouder dan gedacht

[Jan van Ooijen]

ESA: heelal tikje ouder dan gedacht

Het universum is iets ouder dan voorheen werd gedacht, maar de belangrijkste aannames over de kosmos - over het begin, de samenstelling en het verloop - lijken te kloppen. Dat hebben wetenschappers van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA geconcludeerd. Donderdag publiceerden zij hun onderzoeksresultaten. Met behulp van de Planck-ruimtetelescoop onderzochten de wetenschappers de kosmische achtergrondstraling, straling die kort na de oerknal werd uitgezonden. Hieruit trokken zij de conclusie dat het heelal met een leeftijd van 13,81 miljard jaar zo'n tachtig miljoen jaar ouder is dan gedacht.

Ook stelden zij vast dat het heelal een fractie minder snel uitdijt, minder donkere materie bevat dan wetenschappers dachten en over iets meer gewone herkenbare materie beschikt. Ze benadrukken echter dat het om kleine aanpassingen in de berekeningen gaat, bijna niet noemenswaardig in het licht van de gigantische getallen waarmee gewerkt wordt. Desondanks zijn de resultaten van het onderzoek een belangrijke onderbouwing van de kosmische inflatie, die als belangrijkste stelling heeft dat het heelal in een fractie van een seconde van subatomaire omvang expandeerde tot zijn huidige staat.

"We hebben een fundamentele waarheid over het universum ontdekt", zei George Esfthathiou, directeur van het Kavli Instituut voor Kosmologie van de Universiteit van Cambridge. "Er is een ietsiepietsie minder stof die we niet begrijpen."

Wetenschappers die niet aan het onderzoek verbonden zijn wijzen op een belangrijk verband tussen het werk van de ESA-onderzoekers en dat van het Europese onderzoekscentrum CERN dat eerder deze maand aankondigde het Higgs-boson te hebben ontdekt, een elementair deeltje dat tot dan toe een theoretisch bestaan leidde en een verklaring biedt voor de aanwezigheid van massa in het universum. "Wat een wonderschone overwinning voor de wiskundige benadering voor het beschijven van de natuur", zei fysicus aan de Columbia University Brian Greene, die zelf niet deelnam aan het onderzoek. "Het is een prachtig onderzoeksverhaal."

De Planck-telescoop werd in 2009 in een baan om de aarde gebracht. Meer dan vijftien maanden lang bracht hij de hemel in kaart en zocht hij via de kosmische achtergrondstraling naar oeroud licht en echo's van de oerknal. De telescoop kan tot eind 2013 gegevens terugsturen naar de aarde. Daarna is hij door zijn koelvloeistof heen.

Nieuws.nl

[zorba]

Nieuwe geboortefoto van het universum

De European Space Agency (ESA) presenteerde vandaag de resultaten van hun Planck-telescoop. Een superscherpe foto waarop je het universum kan zien toen het nét ontstaan was. Met de foto is er bewijs voor de gangbare theorie over wat er gebeurde tijdens het ontstaan van het heelal. Wat je op de foto kan zien is een kaart van het hele heelal, fracties nadat het ontstaan was. 'Je kunt de kosmische achtergrondstraling (CMB) zien als een fossiel van het universum. Het kan ons dingen leren over het verleden. Met de nieuwe beelden kunnen we nog beter naar dit verleden kijken,' zei een van de onderzoekers van de ESA tijdens de persconferentie.


_{De bewuste foto. Het universum was hier pas 380.000 jaar oud. De rode vlekjes zijn iets
warmere plekken. Door de patronen die bestaan in de foto goed te onderzoeken kunnen
astronomen iets zeggen over het verleden van het heelal © ESA and the Planck Collaboration.}


Een van de opmerkelijke conclusies die de onderzoekers kunnen trekken aan de hand van de foto, is dat ons universum 100 miljoen jaar ouder is dan we dachten. Kosmologen bestuderen het ontstaan van ons universum. In de loop der jaren hebben ze een soort standaard-idee ontwikkelt voor hoe het universum ontstaan moet zijn. Daarmee berekenden ze hoe de achtergrondstraling eruit zou moeten zien, áls het model klopt. Met de hoge resolutie (15 miljoen pixels) van de Planck-foto wordt het model bevestigd. 'We zouden kunnen zeggen, nu we dit bewijs hebben, dat we het heelal snappen. Kosmologie is klaar, op een paar problemen na,' zei een ander lid van het team.

De Planck-telescoop werd in 2009 gelanceerd. Nu, vier jaar later, heeft hij eindelijk lang genoeg naar de ruimte gestaard om deze beelden te maken. Tot het einde van het jaar blijft de telescoop doorwerken. Daarna is de koelvloeistof op en wordt de satelliet zelf te warm om nog betrouwbare observaties te doen.

_{Bron: AD}

[zorba]

Wat weten we nu van het heelal dat we tot gisteren nog niet wisten?

De Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) presenteerde gisteren een superscherpe 'foto' van het heelal. Het is de meest gedetailleerde kaart van de warmtestraling die vlak na de oerknal werd uitgezonden ooit gemaakt. Welke nieuwe inzichten heeft de foto opgeleverd? Uit de nieuwe gegevens blijkt onder meer dat het heelal niet 13,7 miljard, maar 13,82 miljard jaar oud is. Meer dan 100 miljoen jaar ouder dan gedacht. Dat klinkt als een groot verschil, maar astronomisch gezien valt dat wel mee. 'De leeftijd van het heelal was vroeger nooit erg nauwkeurig bekend; schattingen liepen uiteen van circa 10 tot 15 miljard jaar', vertelt wetenschapsjournalist Govert Schilling aan Volkskrant.nl.

'Pas in de afgelopen tien, vijftien jaar werd duidelijk dat de werkelijke leeftijd iets onder de 14 miljard jaar moest liggen; gewoonlijk werd 13,7 miljard plus of min honderd, tweehonderd miljoen jaar aangehouden. Met de nieuwe metingen van de ruimtetelescoop Planck is de leeftijd vastgesteld op 13,82 miljard jaar.' 'Naar menselijke maatstaven is 100 miljoen jaar natuurlijk een enorme tijdsduur, maar op de totale leeftijd van het heelal is het 'slechts' 0,7 procent. Het is alsof je hoort dat een vrouw van dertig jaar in werkelijkheid dertig jaar en tweeëneenhalve maand oud is', aldus Schilling.



Nauwkeurig
De nieuwe leeftijd van het heelal is dit keer erg nauwkeurig. 'De onzekerheid bedraagt slechts zo'n 50 miljoen jaar', vertelt de wetenschapsjournalist. 'De evolutie van het heelal wordt door grote computers berekend op basis van allerlei combinaties van eigenschappen als leeftijd, samenstelling en de hoeveelheid donkere materie. De combinatie waarvan de uitkomst het meest lijkt op de 'echte' geboortefoto wordt dan gezien als de meest waarschijnlijke 'werkelijke' situatie. De leeftijd van het heelal is dus niet echt direct gemeten, maar volgt uit een vergelijking van theorie en waarneming. Net zoals dat je de leeftijd van een vrouw kan inschatten door naar haar gezichtsrimpels te kijken.'

Het gisteren gepubliceerde beeld is de scherpste hemelfoto van wat het oudste licht van ons universum is. 'Het is eigenlijk een soort babyfoto van het heelal, want er is licht op waargenomen dat heel kort na de oerknal is ontstaan', vertelde Schilling gisteren al op Radio 1. 'Dat gebeurde twintig jaar geleden ook al door een Amerikaanse satelliet, maar dat was een vaag plaatje. Alsof je van de baby net kon zien dat die een neus en ogen had.' 'Tien jaar geleden was er een tweede Amerikaanse satelliet, die keek al wat scherper. Die kon bij wijze van spreke al zien of het een jongetje of een meisje was en dat 'ie flapoortjes had', legde Schilling uit. 'Nu komt de Europese satelliet Planck, die heeft de scherpste babyfoto van het heelal ooit gemaakt. Je kunt alle donshaartjes op het babygezichtje zien, alle moedervlekjes, om die vergelijking maar even door te trekken.'

Melkweg
De kleuren in de foto laten het ontstaan van sterrenstelsels zoals de Melkweg. 'Je ziet op de foto de rode en blauwe vlekjes, de warme en koude gebieden. Daaraan zie je dat het heelal kort na de geboorte niet helemaal gelijkmatig was, het vertoont kleine rimpelingetjes', zegt Schilling. 'Dat is heel belangrijk, want uit die oorspronkelijke rimpelingen zijn in de loop van de miljoen, miljarden jaren de sterrenstelsels, zoals onze eigen Melkweg, ontstaan. Als die rimpelingen er niet waren geweest, hadden wij hier ook niet gezeten.'

Naast de aangepaste leeftijd van het heelal, blijkt ook uit de foto dat het heelal uit meer donkere materie bestaat dan eerst werd gedacht. De donkere materie is goed voor 26,8 procent van de totale inhoud van het heelal, bijna een vijfde keer zoveel als bij vorige schattingen. Tot nu toe is donkere materie - een hypothetische soort materie in het heelal - alleen indirect waargenomen dankzij de invloed van zwaartekracht.


_{De satellieten die het heelal in beeld brachten. V.l.n.r.: De Amerikaanse satelliet COBE,
twintig jaar geleden, De Amerikaanse satelliet WMAP, tien jaar geleden, en de Europese satelliet Planck.}

Prachtig onderzoeksverhaal
'Wat een wonderschone overwinning voor de wiskundige benadering voor het beschrijven van de natuur', zei fysicus aan de Columbia University Brian Greene, die zelf niet deelnam aan het onderzoek. 'Het is een prachtig onderzoeksverhaal.' 'Dankzij de gegevens van Planck hebben we nu de meest accurate en gedetailleerde kaart van de kosmische achtergrondstraling die ooit gemaakt is', vertelde Jan Tauber, projectwetenschapper bij ESA's Planck-missie, gisteren. 'Daardoor kunnen we een nieuw beeld van het universum schetsen. Dat beeld rekt de grenzen van ons begrip van de huidige kosmologische theorieën op.'

Ruimtetelescoop Planck werd in 2009 gelanceerd. Sindsdien bevindt de satelliet zich in een baan om het tweede Lagrangepunt, een gebied waar Planck zonder eigen aandrijving een vaste positie kan behouden.  Planck bevindt zich op anderhalf miljoen kilometer afstand van de aarde. Vanuit daar meet de satelliet de kosmische achtergrondstraling. Die straling is een soort straling dat het afgekoelde overblijfsel is van alle energie van de oerknal. De gisteren gepubliceerde foto is samengesteld uit gegevens die Planck gedurende 15,5 maanden verzamelde.



<sub>Bron: AD

Filmpje staat hieronder</sub>

[Jan van Ooijen]