De versnelde uitdijing van het heelal is misschien niet echt, maar kan slechts een schijnbaar effect zijn, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society . De nieuwe studie - door een groep aan de Universiteit van Canterbury in Christchurch, Nieuw-Zeeland - vindt de aanpassing van Type Ia-supernova's aan een modeluniversum zonder donkere energie iets beter dan de aanpassing aan het standaard donkere energiemodel.

Er wordt gewoonlijk aangenomen dat donkere energie ongeveer 70% van de huidige materiële inhoud van het heelal vormt. Echter, deze mysterieuze hoeveelheid is in wezen een plaatshouder voor onbekende natuurkunde.

De huidige modellen van het heelal hebben deze donkere energieterm nodig om de waargenomen versnelling in de snelheid waarmee het heelal uitdijt te verklaren. Wetenschappers baseren deze conclusie op metingen van de afstanden tot supernova-explosies in verre sterrenstelsels, die verder weg lijken te zijn dan ze zouden moeten zijn als de uitdijing van het heelal niet zou versnellen.

Echter, hoe statistisch significant deze signatuur van kosmische versnelling is, is het afgelopen jaar fel bediscussieerd. In het vorige debat werd de standaard Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM)-kosmologie afgezet tegen een leeg universum waarvan de uitdijing niet versnelt of vertraagt. Beide modellen gaan echter uit van een vereenvoudigde 100 jaar oude kosmische expansiewet - de vergelijking van Friedmann.

De vergelijking van Friedmann gaat uit van een expansie die identiek is aan die van een soep zonder kenmerken, zonder ingewikkelde structuur. Echter, het huidige heelal bevat in feite een complex kosmisch web van clusters van melkwegstelsels in platen en filamenten die enorme lege holtes omringen en door elkaar rijgen.

Prof David Wiltshire, die de studie leidde van de Universiteit van Canterbury in Christchurch, zei, "Het eerdere debat miste een essentieel punt; als donkere energie niet bestaat, is een waarschijnlijk alternatief dat de gemiddelde expansiewet de vergelijking van Friedmann niet volgt."

In plaats van het standaard ΛCDM-kosmologische model te vergelijken met een leeg universum, de nieuwe studie vergelijkt de pasvorm van supernovagegevens in ΛCDM met een ander model, de 'timescape-kosmologie' genoemd. Dit heeft geen donkere energie. In plaats daarvan, klokken die door waarnemers in sterrenstelsels worden gedragen, verschillen van de klok die de gemiddelde uitzetting het beste beschrijft zodra de klonterigheid van de structuur in het heelal significant wordt. Of men al dan niet een versnelde expansie afleidt, hangt dan in grote mate af van de gebruikte klok.

De timescape-kosmologie bleek iets beter te passen bij de grootste supernova-datacatalogus dan de ΛCDM-kosmologie. Helaas is het statistische bewijs nog niet sterk genoeg om definitief in het voordeel van het ene of het andere model uit te spreken, maar toekomstige missies zoals de Euclid-satelliet van het Europees Ruimteagentschap zullen het vermogen hebben om onderscheid te maken tussen de standaardkosmologie en andere modellen, en wetenschappers helpen te beslissen of donkere energie echt is of niet.

Beslissen dat er niet alleen meer gegevens nodig zijn, maar ook een beter begrip van eigenschappen van supernova's die momenteel de nauwkeurigheid beperken waarmee ze kunnen worden gebruikt om afstanden te meten. Op dat punt, the new study shows significant unexpected effects which are missed if only one expansion law is applied. Bijgevolg, even as a toy model the timescape cosmology provides a powerful tool to test our current understanding, and casts new light on our most profound cosmic questions.