Astrofysici hebben de afgelopen jaren bewijs gevonden voor een kracht die ze donkere energie noemen in waarnemingen van de verste uithoeken van het universum, miljarden lichtjaren verwijderd.
Nu heeft een internationaal team van onderzoekers gegevens van krachtige computermodellen gebruikt, ondersteund door waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop, om bewijzen te vinden van donkere energie in onze eigen kosmische buurt.
De gegevens schetsen een beeld van het universum als een virtuele zee van donkere energie, met miljarden sterrenstelsels als eilanden die uit de zee opkomen, zei Fabio Governato, universitair hoofddocent astronomie aan de Universiteit van Washington en onderzoeker bij het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica.
In 1929 toonde astronoom Edwin Hubble aan dat sterrenstelsels van elkaar weg bewegen, wat de theorie ondersteunde dat het universum zich sinds de oerknal heeft uitgebreid. In 1999 rapporteerden kosmologen bewijs dat een ongebruikelijke kracht, donkere energie genaamd, de uitdijing van het heelal in feite deed versnellen.
De expansie is echter langzamer dan anders vanwege de zwaartekracht onder sterrenstelsels. Terwijl de strijd tussen de aantrekkingskracht van de zwaartekracht en de afstotende kracht van donkere energie zich afspeelt, moeten kosmologen nadenken of de expansie voor altijd zal voortduren of dat het universum zal instorten in een "grote crunch".
In 1997 ontwierp Governato een computermodel om de evolutie van het universum van de oerknal tot heden te simuleren. Zijn onderzoeksgroep ontdekte dat het model de gladde uitzetting die was waargenomen tussen sterrenstelsels rond de Melkweg, de melkweg waarin de aarde zich bevindt, niet kon dupliceren. In feite produceerde het model afwijkingen van een puur radiale expansie die drie tot zeven keer hoger waren dan astronomen daadwerkelijk hadden waargenomen, zei Governato.
'De waargenomen beweging was klein en we konden hem niet dupliceren zonder de aanwezigheid van donkere energie', zei hij. "Toen we de donkere energie toevoegden, kregen we een perfecte match."
Governato is een van de drie auteurs van een paper die het werk beschrijft, gepland voor publicatie in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, een astronomie-tijdschrift in het Verenigd Koninkrijk. Co-auteurs zijn Andrea Maccio van de Universiteit van Zürich in Zwitserland en Cathy Horellou van de Chalmers University of Technology in Zweden. Het werk werd ondersteund door subsidies van de National Science Foundation en Vetenskapsr? Det, de Zweedse Onderzoeksraad.
De auteurs, onderdeel van een internationale onderzoekssamenwerking genaamd de N-Body Shop die is ontstaan bij het UW, hebben simulaties van universumuitbreiding uitgevoerd op krachtige supercomputers in Italië en Alaska. Hun bevindingen leveren ondersteunend bewijs voor een zee van donkere energie rond sterrenstelsels.
'We hebben de eigenschappen van sterrenstelsels in de buurt van de Melkweg bestudeerd in plaats van miljarden lichtjaren ver weg te kijken', zei Governato. "Het is alsof je van Seattle naar Portland, Oregon reist, in plaats van van Seattle naar New York, om de kromming van de aarde te meten."
Oorspronkelijke bron: University of Washington News Release