Rimpeling kosmische
achtergrondstraling opnieuw bevestigd
George Beekman
Er zijn opnieuw aanwijzingen gevonden dat de kosmische achtergrondstraling uit
het heelal niet volkomen gelijkmatig is.
Deze straling, die vanuit alle richtingen uit het heelal komt, is het afgekoelde
restant van de warmtestraling uit de periode kort na het ontstaan van het
heelal. Zijn temperatuur ligt nu op 2,7 graden boven het absolute nulpunt (2,7
K). Deze "koele' straling is het meest overtuigende bewijs dat het heelal is
ontstaan uit een toestand van ongelooflijk hoge temperatuur en dichtheid: de
Oerknal of Big Bang.
In april vorig jaar ontdekte de Amerikaanse COBE-satelliet (de Cosmic Background
Explorer) dat de temperatuur van de straling niet overal aan de hemel gelijk is,
maar minieme verschillen vertoont. Deze zouden er op wijzen dat er kort na het
ontstaan van het heelal al verschillen waren in de dichtheid van de toenmalige
materie, hetgeen het ontstaan van de huidige grote structuren beter verklaarbaar
maakt. Momenteel ziet men in het heelal clusters en superclusters van
sterrenstelsels, met daar tussen vrijwel "lege' gebieden.
De door COBE gemeten verschillen lagen echter op de grens van het waarneembare,
zodat bevestiging door andere onderzoekers dringend gewenst was. Terwijl COBE
zijn baantjes draaide, waren er ook op aarde verschillende onderzoeksgroepen aan
het meten. Een daarvan, geleid door Lyman Page van Princeton University, blijkt
de variaties in de achtergrondstraling al vóór COBE te hebben ontdekt. Maar het
effect was zo gering dat men bijna drie jaar nodig heeft gehad om de zekerheid
te verkrijgen dat het echt om temperatuurvariaties gaat.
De onderzoekers hadden de kosmische
achtergrondstraling in oktober 1989 gemeten met een instrument dat met een
ballon naar een hoogte van 40 kilometer was gebracht. Op die hoogte had
men veel minder last van de warmtestraling van de atmosfeer. Het instrument mat
de straling in vier golflengtegebieden, waardoor het ook mogelijk was de "koele'
straling van ons melkwegstelsel uit de meetresultaten te verwijderen.
De nu gemeten temperatuurverschillen
bedragen 14,5 miljoenste Kelvin, slechts iets minder dan de 17 miljoenste K die
COBE had gemeten. Ook het patroon van de temperatuurverschillen aan de
hemel komt overeen met het COBE-resultaat. De nu opnieuw gevonden gebiedjes van
hogere en lagere temperatuur zijn echter veel te groot om de echte "kiemen' te
kunnen zijn geweest van de huidige clusters van sterrenstelsels. De nòg kleinere
gebiedjes die hieraan ten grondslag lagen moeten ook nog worden gevonden.
Daartoe worden metingen verricht aan punten aan de hemel die vlak bij elkaar
liggen. De race om de ripples in de kosmische achtergrondstraling is voorlopig
nog niet voorbij.