Sommige recente werken aan Type 1a supernovae snelheden suggereren dat het universum misschien niet zo isotroop is als ons huidige standaardmodel (LambdaCDM) vereist.
Het standaardmodel vereist dat het universum isotroop en homogeen is - wat betekent dat kan worden aangenomen dat het dezelfde onderliggende structuur en principes heeft die overal werken en dat het er in elke richting meetbaar hetzelfde uitziet. Elke significante afwijking van deze veronderstelling betekent dat het standaardmodel het huidige universum of de evolutie ervan niet adequaat kan beschrijven. Dus elke uitdaging voor de aanname van isotropie en homogeniteit, ook wel bekend als het kosmologische principe, is groot nieuws.
Natuurlijk, aangezien je binnen deze bescheiden kolom over zo'n paradigma-verschuivende bevinding hoort, in plaats van als een hoofdartikel in Nature, kun je er gerust van uitgaan dat de wetenschap nog niet helemaal is ingebed. De Union2-dataset van 557 Type 1a supernovae, uitgebracht in 2010, zou de bron zijn van deze laatste uitdaging van het kosmologische principe - hoewel de dataset werd vrijgegeven met de ondubbelzinnige verklaring dat het vlakke concordantie LambdaCDM-model past uitstekend bij de gegevens van Union2.
Hoe dan ook, in 2010 voerden Antoniou en Perivolaropoulos een vergelijking van de hemisfeer uit - in wezen de supernovasnelheden op het noordelijk halfrond van de hemel vergeleken met het zuidelijk halfrond. Deze hemisferen zijn gedefinieerd met behulp van galactische coördinaten, waarbij het orbitale vlak van de Melkweg is ingesteld als de evenaar en de zon, die min of meer op het galactische orbitale vlak staat, het nulpunt is.
De analyse van Antoniou en Perivolaropoulos bepaalden een voorkeursas van anisotropie - met meer supernova's die hogere dan gemiddelde snelheden vertoonden naar een punt op het noordelijk halfrond (binnen hetzelfde bereik van roodverschuiving). Dit suggereert dat een deel van de noordelijke hemel een deel van het universum vertegenwoordigt dat met een grotere versnelling naar buiten uitdijt dan elders. Als het juist is, betekent dit dat het universum niet isotroop of homogeen is.
Ze merken echter op dat hun statistische analyse komt niet noodzakelijk overeen met statistisch significante anisotropie en proberen vervolgens hun bevinding te versterken door een beroep te doen op andere afwijkingen in kosmische microgolfachtergrondgegevens die ook anisotrope tendensen laten zien. Dit lijkt dus een geval te zijn van het kijken naar het aantal niet-gerelateerde bevindingen met gemeenschappelijke trends - die afzonderlijk niet statistisch significant zijn - en vervolgens te beweren dat als je ze allemaal bij elkaar brengt, ze op de een of andere manier een geconsolideerde betekenis bereiken die ze niet afzonderlijk hadden.
Meer recent voerden Cai en Tuo vrijwel dezelfde hemisferische analyse uit en, niet verrassend, vrijwel hetzelfde resultaat. Vervolgens testten ze of deze gegevens het ene donkere-energiemodel verkozen boven het andere - wat ze niet deden. Desalniettemin hebben Cai en Tuo op basis van dit artikel een artikel geschreven in het Physics Arxiv-blog onder de kop More Evidence for a Preferred Direction in Spacetime - wat een beetje een rek lijkt, omdat het eigenlijk gewoon hetzelfde bewijs is dat afzonderlijk is geweest geanalyseerd voor een ander doel.
Het is redelijk om te betwijfelen of er op dit moment iets definitief is opgelost. Het gewicht van de huidige gegevens is nog steeds in het voordeel van een isotroop en homogeen universum. Hoewel het geen kwaad kan om aan de rand van statistische significantie te mopperen met welke beperkte gegevens dan ook beschikbaar zijn, kunnen dergelijke marginale bevindingen snel wegspoelen wanneer nieuwe gegevens binnenkomen - b.v. meer Type 1a supernovae snelheidsmetingen uit een nieuw luchtonderzoek - of een hogere resolutie van de kosmische microgolfachtergrond van het Planck-ruimtevaartuig. Blijf kijken.
Verder lezen:
- Antoniou en Perivolaropoulos. Zoeken naar een kosmologische voorkeursas: Union2-gegevensanalyse en vergelijking met andere sondes.
- Cai en Tuo. Richtingafhankelijkheid van de vertragingsparameter.
