Volgens een team van astronomen neemt de hoeveelheid donkere energie toe ten koste van de hoeveelheid donkere materie. En dat zou grote gevolgen hebben voor ons heelal.
Ons heelal bevat de nodige donkere materie: een vorm van materie die we niet kunnen zien, maar die wel zwaartekracht uitoefent. Daarnaast lijkt er iets te zijn als donkere energie, die het heelal steeds sneller uit elkaar drijft. De Britse kosmoloog David Wands en zijn team stellen nu in het tijdschrift Physical Review Letters dat die twee mogelijk niet los van elkaar staan. Volgens hen kan de hoeveelheid donkere energie toenemen door donkere materie als het ware op te eten.
Meer data, beter model?
Dit is in strijd met hoe er nu tegen het heelal wordt aangekeken. Momenteel denken de meeste sterrenkundigen dat donkere energie de vorm heeft van een kosmologische constante. Dat is een getalletje dat de energiedichtheid van het vacuüm weergeeft en dat altijd en overal hetzelfde is. Wands en collega’s suggereren echter nu dat de werkelijkheid ingewikkelder is: er zou energie overgedragen kunnen worden van donkere materie naar donkere energie.
De wetenschappers gingen met het donkere-energie-model aan de slag omdat een aantal recente waarnemingen lastig te rijmen zijn met de huidige kijk op zaken. Zo kloppen observaties gedaan aan de kosmische achtergrondstraling niet meer helemaal met de uitdijingssnelheid zoals die wordt gemeten met behulp van supernova-explosies.
Bovendien zijn er inmiddels veel meer gegevens beschikbaar dan in 1998, toen de versnelde uitdijing van het heelal – en daarmee de donkere energie – werd ontdekt. Zo werd in de jaren 2000 de Sloan Digital Sky Survey gedaan, die letterlijk honderden miljoenen astronomische objecten vastlegde. Op basis van onder meer data afkomstig van dit megaproject denken Wands en de zijnen nu dat ze een beter idee hebben van hoe donkere energie werkt.
Uit elkaar gescheurd
Als de donkere energie inderdaad groeit ten koste van donkere materie – een proces dat volgens Wands al zo’n 7 miljard jaar aan de gang is – dan zou dat grote invloed kunnen hebben op de evolutie van ons heelal. Donkere materie speelt namelijk een belangrijke rol bij de vorming van grote structuren zoals sterrenstelsels. Neemt de hoeveelheid donkere materie af, dan leidt dit er dus toe dat dit soort structuren steeds moeilijker kunnen ontstaan.
En wat betekent dit voor de echt lange termijn? “Als donkere materie energie blijft verliezen aan donkere energie totdat er geen donkere materie meer over is, dan houd je alleen gewone materie over, die blijft verdunnen terwijl het universum uitdijt, en vacuümenergie”, laat Wands weten per mail.
Meer weten over de verschillende manieren waarop ons heelal aan zijn einde kan komen? Lees het artikel ‘Help! Het heelal gaat stuk’ in KIJK 12/2014.
Bronnen: Physical Review Letters, ArXiv.org, University of Portsmouth via Phys.org
Beeld: NASA/JPL/Caltech