Uitdijing na de oerknal is eindelijk bewezen

Telescoop op Zuidpool nam supersnelle ‘inflatie’ waar.

Het Dark Sector Lab op de Zuidpool, met de BICEP2-telescoop (links). Foto Steffen Richter, Harvard University

Het staat vrijwel vast dat het heelal kort na de oerknal – 13,8 miljard jaar geleden – een korte periode van extreem snelle uitdijing heeft doorgemaakt. Dat hebben Amerikaanse astronomen gisteren tijdens een veelbekeken persconferentie van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics bekendgemaakt.

De ontdekking is gedaan met de BICEP2, een gevoelige telescoop die midden op Antarctica is gestationeerd, vlakbij de geografische Zuidpool. Met dat instrument, dat speciaal voor de detectie van kosmische achtergrondstraling is ontworpen, zijn tussen 2010 en 2012 gegevens verzameld. De analyse van die gegevens heeft bijna drie jaar geduurd.

Het bestaan van die supersnelle uitdijing, die ‘inflatie’ wordt genoemd, was al voorspeld. De meest geaccepteerde oerknaltheorie maakt er ook volop gebruik van. Maar direct bewijs ervoor was tot nu toe niet gevonden.

Dat er in het prille heelal zoiets als inflatie heeft plaatsgevonden blijkt uit een gedetailleerde afbeelding door BICEP2 van een klein stukje hemel waarop de kosmische achtergrondstraling in kaart is gebracht. Deze radiostraling werd in de jaren zestig ontdekt als hinderlijke ruis in een radiotelescoop en wordt beschouwd als de zwakke ‘echo’ van de oerknal.

De kaart van de kosmische achtergrondstraling vertoont een subtiel spiraalpatroon, waarvan het ontstaan wordt toegeschreven aan de gravitatiegolven die door de inflatie zouden zijn opgewekt. „De detectie van dit signaal is een van de belangrijkste doelstellingen in de moderne kosmologie”, zo zei gisteren John Kovac, de astronoom die het onderzoek leidt.

Ook het bestaan van gravitatiegolven, die ervoor zorgen dat de ruimte op de ene plek wordt samengedrukt en op de andere plek wordt uitgerekt, was al voorspeld – bijna een eeuw geleden zelfs, door Albert Einstein. Maar ook daarvan waren de gevolgen nooit eerder zo duidelijk waargenomen.

De komende maanden zullen de astronomen hun bevindingen toetsen aan de meetresultaten van andere telescopen. En ondertussen zullen concurrerende wetenschappers ongetwijfeld hun uiterste best doen om zwakke plekken in de BICEP2-ontdekking op te sporen. Als die ontdekking overeind blijft zou zij wel eens goed kunnen zijn voor een Nobelprijs. Maar het kan nog jaren duren voor het zover is.

De wetenschappelijke artikelen over de BICEP2-ontdekking zijn te lezen op http://bicepkeck.org.

    • Eddy Echternach