Hoe oud is het universum eigenlijk? Astrofysici debatteren al decennia over deze vraag. In recente jaren, nieuwe wetenschappelijke metingen hebben gesuggereerd dat het universum honderden miljoenen jaren jonger kan zijn dan de eerder geschatte leeftijd van ongeveer 13,8 miljard jaar. Nu is nieuw onderzoek gepubliceerd in een reeks artikelen door een internationaal team van astrofysici, inclusief Neelima Sehgal, doctoraat, van de Stony Brook-universiteit, suggereren dat het universum ongeveer 13,8 miljard jaar oud is. Door gebruik te maken van waarnemingen van de Atacama Cosmology Telescope (ACT) in Chili, hun bevindingen komen overeen met de metingen van de Planck-satellietgegevens van hetzelfde oude licht.

Het ACT-onderzoeksteam is een internationaal samenwerkingsverband van wetenschappers van 41 instellingen in zeven landen. Het Stony Brook-team van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde van de Hogeschool voor Kunsten en Wetenschappen, onder leiding van professor Sehgal, speelt een essentiële rol bij het analyseren van de kosmische microgolfachtergrond (CMB) - het nagloeiende licht van de oerknal.

"In door Stony Brook geleid werk herstellen we de 'babyfoto' van het universum in zijn oorspronkelijke staat, het elimineren van de slijtage van tijd en ruimte die het beeld vervormde, " legt professor Sehgal uit, een co-auteur op de kranten. "Alleen door deze scherpere babyfoto of afbeelding van het universum te zien, kunnen we beter begrijpen hoe ons universum is ontstaan."

Het verkrijgen van het beste beeld van het kinderuniversum, legt professor Sehgal uit, helpt wetenschappers de oorsprong van het universum beter te begrijpen, hoe we zijn gekomen waar we op aarde zijn, de sterrenstelsels, waar gaan we naartoe, hoe het universum kan eindigen, en wanneer dat einde kan plaatsvinden.

Het ACT-team schat de leeftijd van het heelal door het oudste licht te meten. Andere wetenschappelijke groepen doen metingen aan sterrenstelsels om schattingen van de leeftijd van het universum te maken.

De nieuwe ACT-schatting van de leeftijd van het heelal komt overeen met die van het standaardmodel van het heelal en metingen van hetzelfde licht gemaakt door de Planck-satelliet. Dit geeft een frisse draai aan een lopend debat in de astrofysische gemeenschap, zegt Simone Aiola, eerste auteur van een van de nieuwe artikelen over de bevindingen.

"Nu hebben we een antwoord bedacht waar Planck en ACT het over eens zijn, " zegt Aiola, een onderzoeker aan het Centre for Computational Astrophysics van het Flatiron Institute in New York City. "Het spreekt voor het feit dat deze moeilijke metingen betrouwbaar zijn."

in 2019, een onderzoeksteam dat de bewegingen van sterrenstelsels meet, berekende dat het universum honderden miljoenen jaren jonger is dan het Planck-team voorspelde. Die discrepantie suggereerde dat er mogelijk een nieuw model voor het universum nodig zou kunnen zijn en leidde tot bezorgdheid dat een van de metingen mogelijk onjuist zou zijn.

De leeftijd van het heelal onthult ook hoe snel de kosmos uitdijt, een getal gekwantificeerd door de Hubble-constante. De ACT-metingen suggereren een Hubble-constante van 67,6 kilometer per seconde per megaparsec. Dat betekent dat een object op 1 megaparsec (ongeveer 3,26 miljoen lichtjaar) van de aarde zich van ons af beweegt met 67,6 kilometer per seconde vanwege de uitdijing van het heelal. Dit resultaat komt bijna exact overeen met de eerdere schatting van 67,4 kilometer per seconde per megaparsec door het Planck-satellietteam, maar het is langzamer dan de 74 kilometer per seconde per megaparsec die wordt afgeleid uit de metingen van sterrenstelsels.

"Ik had geen specifieke voorkeur voor een bepaalde waarde - het zou op de een of andere manier interessant worden, " zegt Steve Choi van de Cornell University, eerste auteur van een ander artikel. "We vinden een expansiesnelheid die precies overeenkomt met de schatting van het Planck-satellietteam. Dit geeft ons meer vertrouwen in metingen van het oudste licht van het universum."

Terwijl ACT doorgaat met het maken van observaties, astronomen zullen een nog duidelijker beeld hebben van de CMB en een nauwkeuriger idee van hoe lang geleden de kosmos begon. Het ACT-team zal die waarnemingen ook doorzoeken op tekenen van fysica die niet passen in het standaard kosmologische model. Zulke vreemde fysica zou de onenigheid kunnen oplossen tussen de voorspellingen van de leeftijd en de expansiesnelheid van het universum die voortkomen uit de metingen van de CMB en de bewegingen van sterrenstelsels.