In de afgelopen twee decennia hebben astronomen een revolutionaire ontdekking gedaan:
het heelal dijt niet alleen uit, maar doet dat steeds sneller.
De ontdekking van de versnelde uitdijing van het heelal
is beloond met de Nobelprijs voor Natuurkunde 2011.
Dit is de ESOcast!
Hoogstaande wetenschap en het leven achter de schermen bij ESO,
de Europese Zuidelijke Sterrenwacht,
op zoek naar de verste grenzen met onze gastheer Dr J, ook bekend als Dr Joe Liske.
Hallo en welkom bij de ESOcast.
In deze aflevering,
gaan we uitzoeken wat astronomen hebben geleerd
van de versnellende uitdijing van het heelal
en waarom het zo belangrijk is voor ons begrip van de kosmos,
en eigenlijk van alle natuurkunde.
Nu is de ontdekking beloond met de Nobelprijs voor Natuurkunde 2011
en waarnemingen met de ESO-telescopen in Chili
hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan deze doorbraak.
Het heelal waarin wij leven is ontstaan tijdens de Oerknal, ongeveer 13,7 miljard jaar geleden.
Sindsdien dijt het heelal uit.
Al decennia lang
willen astronomen meer te weten komen over de aard van deze uitdijing.
Lange tijd waren de twee belangrijkste ideeën:
Óf de uitdijing zou langzaam afnemen en uiteindelijk ophouden
- waarna het heelal zou gaan samentrekken in een 'Big Crunch'
Óf dat de komsos voor altijd verder zou uitdijen.
Maar hoe konden sterrenkundigen erachter komen
welke van deze modellen van het heelal het juiste is?
Een van de eenvoudigste manieren om dat te doen
is het nauwkeurig opmeten van de afstanden naar verre sterrenstelsels,
en deze metingen vergelijken met de voorspellingen uit de modellen
voor deze sterrenstelsels.
De vergelijking van de metingen met de voorspellingen vertelt ons
welk van beide modellen het juiste is.
Maar hoe gaat dit in zijn werk?
Hoe kunnen astronomen precies deze gigantische afstanden in het heelal bepalen?
Sterexplosies, of supernova's, spelen hierbij een belangrijke rol.
Supernova's zijn zeldzame kosmische gebeurtenissen: het zijn ontploffende sterren.
Een bepaald type sterexplosie staat bekend als Type Ia Supernova,
en die is ideaal om afstanden in het heelal te meten.
Deze supenova's zijn zeer helder,
wat betekent dat ze zelfs in ver weg gelegen sterrenstelsels te zien zijn.
En hun intrinsieke helderheid is altijd hetzelfde,
wat betekent dat hun afstanden kunnen worden afgeleid
van de mate van hun helderheid hier op aarde.
In de jaren 90 hebben twee aparte onderzoeksteams
deze exploderende sterren nauwkeurig onderzocht.
Voor hun onderzoek,
hebben de astronomen ook gebruik gemaakt van ESO's La Silla observatorium in Chili.
Het observeren van deze extreem verre supernova's was in de jaren 90
enorm uitdagend en opwindend.
Bij ESO gebruikten we de 3,6 meter, de NTT en de 1,5 meter telescopen
om deze supernova's op hoge roodverschuiving te observeren
die waren ontdekt op het nabije Tololo Observatorium.
In deze periode, 15 jaar geleden,
telden we letterlijk elke foton apart,
wat een mooi experiment was om aan deel te nemen, omdat het extreem ingewikkeld was.
Het is belangrijk dat we ons realiseren
dat we toen niet hadden verwacht het uitdijende heelal te vinden,
en de nieuwe inzichten die we opdeden
waren zeer interessant en het was bovendien heel erg leuk.
Zodra we hadden ontdekt dat de verre supernova's veel te ver weg stonden
voor een universum dat wordt gedomineerd door zwaartekracht
moesten we de metingen opnieuw doen.
Dus het resultaat van de versnellende uitdijing die we maten met de eerste set supernova's
werd toen omgezet in een nieuwe component in de kosmologie:
donkere energie.
We moesten dat resultaat bevestigd krijgen.
We hebben toen om waarneemtijd gevraagd op de VLT, zoals andere groepen,
om te bevestigen wat we hadden ontdekt met betere data van een grotere telescoop
en om een betere steekproef van supernova's te krijgen.
De ontdekking van de versnellende uitdijing van het heelal
was een van de meest onverwachte en belangrijkste van de afgelopen decennia.
Het wás zo onverwacht omdat tot dan
iedereen geloofde dat de uitdijing van het heelal zou gaan afremmen
door de zwaartekracht die door alle materie in het heelal wordt uitgeoefend.
Maar het heelal bleek veel interessanter te zijn.
Maar waarom is de versnelling zo belangrijk?
Voor zover we weten, zijn er twee mogelijke verklaringen voor de versnellende uitdijing:
De ene verklaring is
dat bijna driekwart van het heelal bestaat uit de mysterieuze donkere energie.
Donkere energie is zo mysterieus omdat het negatieve druk uitoefent.
Dat is nogal exotisch.
De tweede verklaring is
dat er iets mis is met ons begrip van de zwaartekracht.
Met andere woorden, dat Einsteins Relativiteitstheorie niet helemaal klopt.
In beide gevallen,
worden we geconfronteerd met nieuwe fysica,
en daarom is het zo belangrijk
en daarom heeft de ontdekking de Nobelprijs voor Natuurkunde 2011 gekregen.
Dit is Dr J van ESOcast.
Graag tot de volgende keer voor een nieuw kosmisch avontuur.
ESOcast wordt geproduceerd door ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht.
ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht,
is de vooraanstaande intergouvernementele organisatie voor wetenschap en technologie binnen de sterrenkunde.
ESO ontwerpt, bouwt en beheert 's werelds meest geavanceerde telescopen op de grond.
Transcriptie door ESO, vertaling door Marieke Baan
Nu je gekeken hebt naar een ESO-cast
kun je ook nog de ruimte ingaan met Hubble.
De Hubblecast licht de laatste ontdekkingen toe
van 's werelds meest erkende en gewaardeerde ruimtetelescoop,
De NASA/ESA Hubble Ruimtetelescoop.