Het universum werd gecreëerd door een gigantische knal; de oerknal 13,8 miljard jaar geleden, en toen begon het uit te breiden. De expansie gaat door:hij wordt nog steeds in alle richtingen uitgerekt als een ballon die wordt opgeblazen.

Natuurkundigen zijn het hier grotendeels over eens, maar er is iets mis. Het op verschillende manieren meten van de uitdijingssnelheid van het heelal leidt tot verschillende resultaten.

Dus, is er iets mis met de meetmethoden? Of is er iets aan de hand in het heelal dat natuurkundigen nog niet hebben ontdekt en dus geen rekening mee hebben gehouden?

Dat laatste zou heel goed kunnen, volgens verschillende natuurkundigen, waaronder Martin S. Sloth, Hoogleraar Kosmologie aan de Universiteit van Zuid-Denemarken (SDU).

In een nieuw wetenschappelijk artikel hij en zijn SDU-collega, postdoc Florian Niedermann, het bestaan ​​van een nieuw type donkere energie in het universum voorstellen. Als je het meetelt in de verschillende berekeningen van de uitdijing van het heelal, de resultaten zullen meer op elkaar lijken.

"Een nieuw type donkere energie kan het probleem van de tegenstrijdige berekeningen oplossen, " zegt Martin S. Sloth.

Tegenstrijdige metingen

Wanneer natuurkundigen de uitdijingssnelheid van het heelal berekenen, ze baseren de berekening op de veronderstelling dat het heelal uit donkere energie bestaat, donkere materie en gewone materie. Tot voor kort, alle soorten waarnemingen pasten in zo'n model van de samenstelling van materie en energie van het heelal, maar dit is niet meer het geval.

Er ontstaan ​​tegenstrijdige resultaten als we kijken naar de nieuwste gegevens van metingen van supernova's en de kosmische achtergrondstraling van microgolven; de twee methoden leiden eenvoudigweg tot verschillende resultaten voor de expansiesnelheid.

"In ons voorbeeld vinden we dat als er een nieuw type extra donkere energie in het vroege heelal zou zijn, het zou zowel de achtergrondstraling als de supernovametingen tegelijk en zonder tegenspraak verklaren, ' zegt Sloet.

Van de ene fase naar de andere

"Wij geloven dat in het vroege heelal, donkere energie bestond in een andere fase. Je kunt het vergelijken met wanneer water wordt afgekoeld en het een faseovergang ondergaat naar ijs met een lagere dichtheid, " legt hij uit en vervolgt:

"Op dezelfde manier, donkere energie in ons model een overgang ondergaat naar een nieuwe fase met een lagere energiedichtheid, waardoor het effect van de donkere energie op de uitdijing van het heelal verandert."

Volgens de berekeningen van Sloth en Niedermann, de resultaten kloppen als je je voorstelt dat donkere energie dus een faseovergang onderging die werd veroorzaakt door de uitdijing van het heelal.

Een zeer gewelddadig proces

"Het is een faseovergang waarbij plotseling veel bellen van de nieuwe fase verschijnen, en wanneer deze bellen uitzetten en botsen, de faseovergang is voltooid. Op kosmische schaal, het is een zeer gewelddadig kwantummechanisch proces, ", legt Sloth uit.

Vandaag weten we ca. 20% van de materie waaruit het universum bestaat. Het gaat erom dat jij en ik, planeten en sterrenstelsels zijn gemaakt van. Het heelal bestaat ook uit donkere materie, waarvan niemand weet wat het is.

In aanvulling, er is donkere energie in het universum; het is de energie die ervoor zorgt dat het universum uitdijt, en het maakt ca. 70% van de energiedichtheid van het heelal.