Universum kan groter en ouder zijn dan verwacht

Een project gericht op het creëren van een eenvoudigere manier om kosmische afstanden te meten, heeft daarentegen verrassend bewijs opgeleverd dat ons grote en oude universum misschien nog groter en ouder is dan eerder werd gedacht.

Als dat klopt, zou de bevinding moeilijk te verenigen zijn met het huidige denken over hoe het universum evolueerde, zei een wetenschapper.

Een onderzoeksteam onder leiding van Alceste Bonanos aan de Carnegie Institution of Washington heeft ontdekt dat de Triangulum Galaxy, ook bekend als M33, ongeveer 15 procent verder weg is van onze eigen Melkweg dan eerder berekend.

De bevinding, die gedetailleerd zal worden in een komende uitgave van Astrophysical Journal, suggereert dat de Hubble-constante, een getal dat de expansie en leeftijd van het universum meet, eigenlijk 15 procent kleiner is dan andere studies hebben gevonden.

Momenteel zijn de meeste astronomen het erover eens dat de waarde van de Hubble-constante ongeveer 71 kilometer per seconde per megaparsec is (een megaparsec is 3,2 miljoen lichtjaren). Als deze waarde 15 procent kleiner zou zijn, zou het universum ook met dit bedrag ouder en groter zijn.

Wetenschappers schatten het universum nu op ongeveer 13,7 miljard jaar oud (een cijfer dat sinds 2003 stevig lijkt te zijn, gebaseerd op metingen van straling die overblijft na de oerknal) en ongeveer 156 miljard lichtjaren breed.

De nieuwe bevinding impliceert dat het universum in plaats daarvan ongeveer 15,8 miljard jaar oud is en ongeveer 180 miljard lichtjaren breed.

Een nieuwe manier om afstand te meten

De onderzoekers bereikten hun verrassende conclusie na het gebruik van een nieuwe methode die ze hebben uitgevonden om intergalactische afstanden te berekenen, een die volgens hen nauwkeuriger is en minder stappen vereist dan standaardtechnieken.

"We wilden een onafhankelijke mate van afstand - een enkele stap die op een dag zal helpen bij het meten van donkere energie en andere dingen", zei Krzysztof Stanek, studente van de Ohio State University.

De nieuwe methode duurde 10 jaar om te ontwikkelen en vertrouwde op optische en infraroodmetingen verzameld door telescopen over de hele wereld. De onderzoekers keken naar een dubbelstersysteem in M33, waar de sterren om de vijf dagen omvielen. In tegenstelling tot enkele sterren, kunnen de massa's van gepaarde sterren precies worden berekend op basis van hun bewegingen. Met kennis van de massa van de sterren konden de onderzoekers hun ware helderheid berekenen, of hoe helder ze zouden zijn als ze in de buurt waren.

Het verschil tussen de ware helderheid en de waargenomen helderheid geeft de afstand tussen de sterren en de aarde. De resultaten van het team suggereerden dat de sterren ongeveer 3 miljoen lichtjaren van de aarde verwijderd waren - of ongeveer een half miljoen lichtjaar verder dan verwacht zou worden met de algemeen geaccepteerde constante waarde van de Hubble.

'Niet onmogelijk'

Lawrence Krauss, een professor in de astronomie en voorzitter van het Department of Physics van Case Western Reserve, die niet betrokken was bij de studie, zei dat het idee van een aanzienlijk verminderde Hubble-constante moeilijk te accommoderen zou zijn.

"Dingen passen nu heel goed voor een Hubble-constante van een lage 70s," zei Krauss in een telefonisch interview. "Het komt heel goed overeen met de leeftijd van bolvormige clusters zoals we ze hebben bepaald en de ouderdom van het universum Het zou moeilijk zijn, hoewel niet onmogelijk, om dingen met 15 procent te veranderen."

Stanek zei dat zijn team van plan is om hun bevindingen te volgen met afstandsmetingen voor een ander dubbelstersysteem in M33 of om te zoeken naar een binair systeem in een ander sterrenstelsel, misschien Andromeda.

"Het is uiterst belangrijk om onafhankelijke metingen van de Hubble-constante te hebben," vertelde Stanek. "Dat is waar we naartoe werken."

  • Top 10 Star Mysteries
  • 'Verbluffende' bevindingen Pin-Down Age of Universe, Birth of First Stars
  • Universum gemeten: we zijn 156 miljard lichtjaren breed!
  • Cosmic Yardsticks: Pulsing Stars Unlock Universe's Secrets
  • De 10 helderste sterren