Donkere energie is niet nieuw, maar bestaat al minstens 9 miljard jaar. Hubble mat het licht van 24 van de verste supernova's die ooit zijn gezien, en ontdekte dat het heelal verder van elkaar verwijderd is dan het zou moeten zijn als er alleen zwaartekracht was om de zaken te vertragen.
Wetenschappers die de Hubble-ruimtetelescoop van NASA gebruiken, hebben ontdekt dat donkere energie geen nieuw bestanddeel van de ruimte is, maar eerder aanwezig was in het grootste deel van de geschiedenis van het universum. Donkere energie is een mysterieuze afstotende kracht die ervoor zorgt dat het universum in toenemende mate uitdijt.
Onderzoekers gebruikten Hubble om te ontdekken dat donkere energie al negen miljard jaar geleden de expansie van het universum versnelde. Dit beeld van donkere energie komt overeen met de voorspelling van Albert Einstein van bijna een eeuw geleden dat een weerzinwekkende vorm van zwaartekracht uit lege ruimte voortkomt.
Gegevens van Hubble bieden ondersteunend bewijs dat astrofysici helpt de aard van donkere energie te begrijpen. Hierdoor kunnen wetenschappers beginnen met het uitsluiten van enkele concurrerende verklaringen die voorspellen dat de kracht van donkere energie in de loop van de tijd verandert.
Onderzoekers hebben ook ontdekt dat de klasse van oude exploderende sterren, of supernovae, die werd gebruikt om de uitbreiding van de ruimte van vandaag te meten, er opmerkelijk veel op lijkt te lijken op die welke negen miljard jaar geleden explodeerde en die nu net door Hubble wordt gezien. Deze belangrijke bevinding geeft extra geloofwaardigheid aan het gebruik van deze supernova's voor het volgen van de kosmische expansie gedurende het grootste deel van de levensduur van het universum.
"Hoewel donkere energie goed is voor meer dan 70 procent van de energie van het universum, weten we er heel weinig van, dus elke aanwijzing is kostbaar", zegt Adam Riess van het Space Telescope Science Institute en de Johns Hopkins University in Baltimore. Reiss leidde een van de eerste studies die de aanwezigheid van donkere energie in 1998 onthulde en is de leider van de huidige Hubble-studie. "Onze laatste aanwijzing is dat het spul dat we donkere energie noemen relatief zwak was, maar negen miljard jaar geleden zijn aanwezigheid begon te voelen."
Om het gedrag van donkere energie van lang geleden te bestuderen, moest Hubble ver door het universum en terug in de tijd turen om supernovae te detecteren. Supernovae kan worden gebruikt om de uitbreiding van het universum te volgen. Dit is analoog aan het zien van vuurvliegjes op een zomeravond. Vuurvliegjes gloeien met ongeveer dezelfde helderheid, dus je kunt beoordelen hoe ze in de achtertuin worden verdeeld aan de hand van hun relatieve zwakte of helderheid, afhankelijk van hun afstand tot jou. Alleen Hubble kan deze oude supernova's meten omdat ze te ver weg zijn en daarom te zwak om te worden bestudeerd door de grootste telescopen op de grond.
Einstein bedacht voor het eerst het idee van een afstotende kracht in de ruimte in zijn poging om het universum in evenwicht te brengen met de innerlijke aantrekkingskracht van zijn eigen zwaartekracht, waarvan hij dacht dat het uiteindelijk het universum zou doen imploderen.
Zijn 'kosmologische constante' bleef tot 1998 een merkwaardige hypothese, toen Riess en de leden van het High-z Supernova Team en het Supernova Cosmology Project op de grond gebaseerde telescopen en Hubble gebruikten om de versnelling van de uitzetting van de ruimte te detecteren op basis van waarnemingen van verre supernovae . Astrofysici kwamen tot het besef dat Einstein misschien toch gelijk had: er was echt een weerzinwekkende vorm van zwaartekracht in de ruimte die kort daarna 'donkere energie' werd genoemd.
De afgelopen acht jaar hebben astrofysici geprobeerd twee van de meest fundamentele eigenschappen van donkere energie te ontdekken: de kracht en de duurzaamheid ervan. Deze nieuwe waarnemingen laten zien dat donkere energie aanwezig was en de zwaartekracht van de materie in het universum belemmerde, zelfs voordat het deze kosmische 'touwtrekwedstrijd' begon te winnen.
Eerdere Hubble-waarnemingen van de verste supernova's die bekend waren, onthulden dat het vroege universum werd gedomineerd door materie waarvan de zwaartekracht de expansiesnelheid van het universum vertraagde, als een bal die een lichte helling oprolt. De waarnemingen bevestigden ook dat de expansie van de kosmos ongeveer vijf tot zes miljard jaar geleden begon te versnellen. Dat is wanneer astronomen geloven dat de afstotende kracht van donkere energie de aantrekkelijke greep van de zwaartekracht oversteeg.
De meest recente resultaten zijn gebaseerd op een analyse van de 24 verst verwijderde supernova's, de meeste gevonden in de afgelopen twee jaar.
Door de relatieve grootte van het universum in de loop van de tijd te meten, hebben astrofysici de groeispurts van het universum gevolgd, net zoals een ouder de groeispurts van een kind kan zien door veranderingen in hoogte op een deurkozijn te volgen. Verre supernova's zorgen voor de markeringen op het kozijn die door Hubble zijn gelezen. "Nadat we de zwaartekracht hebben afgetrokken van de bekende materie in het universum, kunnen we de donkere energie zien doordringen om eruit te komen", zegt Lou Strolger, astronoom en Hubble-teamlid aan de Western Kentucky University, Bowling Green, Ky.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
