Nieuwe waarnemingen van een Europese satelliet laten onder andere zien dat ons universum ouder is dan we meenden.

Vandaag zijn nieuwe resultaten bekendgemaakt van ESA-ruimtetelescoop Planck, die sinds 2009 de zogenoemde kosmische achtergrondstraling van het heelal bestudeert. Uit de nu vrijgegeven kaart die Planck maakte van de hemel blijkt onder meer dat het heelal ietsje trager uitdijt dan we tot nu toe dachten. En dat betekent dat de oerknal 80 miljoen jaar eerder moet hebben plaatsgevonden dan eerdere waarnemingen uitwezen.

Verder zijn op basis van de resultaten de hoeveelheid donkere materie en donkere energie herzien. Volgens de Planck-gegevens bestaat bijna 27 procent van de massa en energie van ons heelal uit donkere materie (materie die we niet kunnen zien, maar die zijn aanwezigheid wel verraadt door zijn zwaartekracht). Opmerkelijk, want dat is enkele procentpunten meer dan de waarde die Plancks voorganger WMAP bepaalde. De hoeveelheid donkere energie – de vorm van energie die ons heelal steeds sneller doet uitdijen – is juist afgenomen: van rond de 73 procent volgens WMAP naar ruim 68 procent volgens Planck. Het percentage gewone materie, waar sterren, planeten en mensen van zijn gemaakt, is iets toegenomen, maar blijft onder de 5 procent steken.

De straling waar dit allemaal uit kan worden geconcludeerd, de kosmische achtergrondstraling, is licht dat 380.000 jaar na de oerknal ontstond. Vóór die tijd was het heelal nog een ondoorzichtige soep van geladen deeltjes, waar voor licht geen doorkomen aan was. Dat maakt de achtergrondstraling het oudste licht dat we kunnen bestuderen. Dit licht komt uit alle mogelijke richtingen op ons af, met een temperatuur van 2,7 graden boven het absolute nulpunt (-270,4 graden Celsius). Satellieten als Planck, WMAP en de nog oudere COBE brengen de temperatuur van die straling in kaart, om te zien hoe hij van plaats tot plaats varieert.

As van het kwaad

Uit die minieme temperatuurverschillen is niet alleen af te leiden hoe oud het heelal is en hoeveel donkere materie en energie er is, maar ook allerlei andere zaken. Bijvoorbeeld: kan het zo zijn dat het heelal vlak na de oerknal héél kort héél snel uitdijde, zoals de inflatietheorie voorschrijft? De nieuwe gegevens van Planck blijken daar mooi mee overeen te stemmen, meldt de ESA, maar er zitten nog een aantal analyses in de pijplijn die daar meer over kunnen vertellen.

Verder zijn er nog wat gekkigheden te vinden in de kaart van Planck. “Er is een vreemde asymmetrie op grote schaal; de zogenoemde axis of evil“, vertelt astronoom Rien van de Weijgaert (Rijksuniversiteit Groningen). “Die valt in het geheel niet te begrijpen met standaard inflatiemodellen. Dit verschijnsel was al gevonden in de WMAP-data, maar de mogelijkheid bleef open dat het een gevolg was van een of ander technisch effect. Dat Plank het ook vindt, betekent dat het echt is.” Hetzelfde geldt voor de cold spot; een groot, aaneengesloten gebied op de WMAP- én Planck-kaart dat een relatief lage temperatuur heeft. Waar de axis of evil en de cold spot op wijzen, is nog onduidelijk. Misschien dat een volgende, op een langere waarneemtijd gebaseerde Planck-kaart ons daar meer over kan vertellen…

Bronnen: ESA, Nature News

Beeld: ESA and the Planck Collaboration