De Sloan Digital Sky Survey (SDSS) heeft een uitvoerige analyse gepresenteerd van de grootste 3D-kaart van het heelal die ooit is gemaakt. De nieuwe kaart, waaraan vijf jaar is gewerkt, dicht een belangrijk gat in de kosmische geschiedenis: de middelste 11 miljard jaar.
De gegevens zijn afkomstig van de extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS), een internationale samenwerking van meer dan honderd astrofysici. Bij deze survey zijn nauwkeurige metingen gedaan van meer dan twee miljoen sterrenstelsels en quasars.
Dankzij metingen van de relatieve hoeveelheden elementen die kort na de oerknal (13,8 miljard jaar geleden) zijn ontstaan en van de kosmische achtergrondstraling, is bekend hoe het heelal er in zijn prille jeugd heeft uitgezien. Ook kan uit afstands- en snelheidsmetingen van relatief nabije sterrenstelsels worden afgeleid hoe snel het heelal de afgelopen paar miljard jaar is uitgedijd. De nu gepresenteerde kaart vult de lange tussenliggende periode in.
De eBOSS-kaart laat zien dat de uitdijing van het heelal aanvankelijk geleidelijk afnam, maar sinds ongeveer 6 miljard jaar weer versnelt. Dat laatste wordt toegeschreven aan een (onbegrepen) ‘donkere energie’.
Ook opmerkelijk is dat de meting van de huidige uitdijingssnelheid van het heelal (de ‘Hubble-constante’), zoals gemeten met de Europese Planck-satelliet en (recent) met de Atacama Cosmology Telescope, ongeveer tien procent lager uitvalt dan de waarde die volgt uit de snelheden waarmee relatief nabije sterrenstelsels zich van ons verwijderen.
Waarom de verschillende meetmethoden niet goed op elkaar aansluiten, is nog onduidelijk. Maar dat de ‘mismatch’ op toeval berust lijkt inmiddels hoogst onwaarschijnlijk.
Foto boven: Anand Raichoor (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) & SDSS Collaboration.
