Vijf jaar geleden, de Nobelprijs voor de Natuurkunde werd toegekend aan drie astronomen voor hun ontdekking, eind jaren negentig, dat het heelal zich steeds sneller uitbreidt.

Hun conclusies waren gebaseerd op analyse van Type Ia-supernova's - de spectaculaire thermonucleaire explosie van stervende sterren - opgepikt door de Hubble-ruimtetelescoop en grote telescopen op de grond. Het leidde tot de wijdverbreide acceptatie van het idee dat het universum wordt gedomineerd door een mysterieuze substantie genaamd 'donkere energie' die deze versnellende uitdijing aandrijft.

Nutsvoorzieningen, een team van wetenschappers onder leiding van professor Subir Sarkar van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Oxford heeft dit standaard kosmologische concept in twijfel getrokken. Gebruikmakend van een enorm uitgebreide dataset - een catalogus van 740 Type Ia supernova's, meer dan tien keer de oorspronkelijke steekproefomvang - de onderzoekers hebben ontdekt dat het bewijs voor versnelling mogelijk zwakker is dan eerder werd gedacht, waarbij de gegevens consistent zijn met een constante expansiesnelheid.

De studie is gepubliceerd in de Natuur logboek Wetenschappelijke rapporten .

Professor Sarkar, die ook een functie bekleedt aan het Niels Bohr Instituut in Kopenhagen, zei:'De ontdekking van de versnelde uitdijing van het heelal won de Nobelprijs, de Gruber Kosmologieprijs, en de Breakthrough Prize in Fundamental Physics. Het leidde tot de wijdverbreide acceptatie van het idee dat het universum wordt gedomineerd door "donkere energie" die zich gedraagt ​​als een kosmologische constante - dit is nu het "standaardmodel" van de kosmologie.

'Echter, er bestaat nu een veel grotere database van supernova's waarop rigoureuze en gedetailleerde statistische analyses kunnen worden uitgevoerd. We analyseerden de nieuwste catalogus van 740 Type Ia supernova's - meer dan tien keer groter dan de originele monsters waarop de ontdekkingsclaim was gebaseerd - en ontdekten dat het bewijs voor versnelde expansie is, hoogstens, wat natuurkundigen "3 sigma" noemen. Dit is veel minder dan de "5 sigma"-standaard die vereist is om een ​​ontdekking van fundamentele betekenis te claimen.

'Een analoog voorbeeld in dit verband is de recente suggestie voor een nieuw deeltje met een gewicht van 750 GeV op basis van gegevens van de Large Hadron Collider bij CERN. Het had aanvankelijk een nog grotere betekenis - 3,9 en 3,4 sigma in december vorig jaar - en stimuleerde meer dan 500 theoretische papers. Echter, in augustus werd bekend dat uit nieuwe gegevens blijkt dat de significantie is gedaald tot minder dan 1 sigma. Het was slechts een statistische fluctuatie, en zo'n deeltje bestaat niet.'

Er zijn andere gegevens beschikbaar die het idee van een versnellend heelal lijken te ondersteunen, zoals informatie over de kosmische microgolfachtergrond - het zwakke nagloeien van de oerknal - van de Planck-satelliet. Echter, Professor Sarkar zei:'Al deze tests zijn indirect, uitgevoerd in het kader van een verondersteld model, en de kosmische microgolfachtergrond wordt niet direct beïnvloed door donkere energie. Werkelijk, er is inderdaad een subtiel effect, het laat geïntegreerde Sachs-Wolfe-effect, maar dit is niet overtuigend ontdekt.

'Dus het is heel goed mogelijk dat we worden misleid en dat de schijnbare manifestatie van donkere energie een gevolg is van het analyseren van de gegevens in een te eenvoudig theoretisch model - een model dat in feite in de jaren dertig werd gebouwd, lang voordat er echte gegevens waren. Een meer verfijnd theoretisch kader dat de waarneming verklaart dat het heelal niet bepaald homogeen is en dat zijn materiegehalte zich misschien niet als een ideaal gas gedraagt ​​- twee belangrijke aannames van de standaardkosmologie - zou heel goed in staat kunnen zijn om alle waarnemingen te verklaren zonder dat donkere energie nodig is. Inderdaad, vacuümenergie is iets waar we in de fundamentele theorie absoluut geen verstand van hebben.'

Professor Sarkar voegde toe:'Natuurlijk, veel werk zal nodig zijn om de natuurkundige gemeenschap hiervan te overtuigen, maar ons werk dient om aan te tonen dat een belangrijke pijler van het standaard kosmologische model nogal wankel is. Hopelijk motiveert dit betere analyses van kosmologische gegevens, evenals inspirerende theoretici om meer genuanceerde kosmologische modellen te onderzoeken. Er zal aanzienlijke vooruitgang worden geboekt als de European Extremely Large Telescope waarnemingen doet met een ultragevoelige 'laserkam' om over een periode van tien tot vijftien jaar direct te meten of de expansiesnelheid inderdaad versnelt.'