Twijfels over uitdijend heelal nu blijkt dat wetenschappers misschien "foute meetlat" hebben gebruikt

"Tot een dikke eeuw geleden wisten we niet eens zeker of het heelal groter was dan onze eigen Melkweg", vertelt Kolenberg in 'De wereld van Sofie' op Radio 1. "Sterren en wazige nevels werden toen vaak nog gezien als relatief nabije objecten."

Dat veranderde toen astronoom Edwin Hubble ontdekte dat sommige van die nevels eigenlijk andere sterrenstelsels zijn, die ver buiten onze Melkweg liggen. "Daardoor beseften we: het universum is véél groter dan we ooit hadden gedacht."

Niet veel later bleek dat het heelal ook uitdijt: hoe verder een sterrenstelsel van ons verwijderd is, hoe sneller het zich van ons verwijdert. "Dat noemen we de Hubble–Lemaître-wet. Vernoemd naar Hubble én Georges Lemaître, een Belgische priester en wetenschapper die het concept van een uitdijend heelal als eerste beschreef."

In 2011 kwam daar nog een verrassing bovenop. Drie onderzoekers kregen toen de Nobelprijs voor de ontdekking dat het heelal niet alleen uitdijt, maar dat die uitdijing ook versnelt. "Dat leidde tot de hypothese van donkere energie. Een mysterieuze vorm van energie die die versnelling lijkt te veroorzaken", legt ze uit. 

Maar die theorie staat nu mogelijk op losse schroeven. "Nieuwe studies suggereren dat er een fout zit in een aanname die aan de basis ligt van dat hele idee."

Waar ging het mogelijk fout? "De berekening zelf is niet fout, maar er is mogelijk een verkeerde aanname gemaakt. Bij het meten van afstanden in het heelal gebruiken we zogenaamde 'standaardkaarsen' – bijvoorbeeld supernovae van type 1a."

Dat type supernova heeft een voorspelbare helderheid. Door te vergelijken hoe helder een supernova lijkt, kunnen wetenschappers afleiden hoe ver ze staat. "Dichtbij is helder, ver weg is zwakker.”

Maar nu blijkt: die helderheid hangt mogelijk ook af van de leeftijd van de ontploffende ster. "Hoe verder we kijken, hoe jonger die sterren meestal zijn – en hoe minder lichtkrachtig de explosie was. Dat effect werd onderschat."

"Het is alsof je een meetlat gebruikt waarvan je denkt dat alle streepjes kloppen, maar er zit een kleine afwijking in. Op korte afstanden merk je daar niets van, maar op miljarden lichtjaren maakt dat een enorm verschil."

Betekent dit dat het hele idee van een versneld uitdijend heelal misschien niet klopt? "Dat is mogelijk", zegt Kolenberg. "Maar het is nog te vroeg om definitieve conclusies te trekken."

Het nieuwe onderzoek werd gepubliceerd in een toonaangevend vakblad en is peer-reviewed. Toch blijft voorzichtigheid geboden. "De resultaten zijn gebaseerd op een beperkt aantal sterrenstelsels. Deze studie moet uitgebreid worden en andere onderzoeksgroepen gaan dit nu ook testen."

In de wetenschappelijke wereld wordt alvast met grote interesse gekeken naar de nieuwe bevindingen. "Afstanden meten in het heelal blijft een gevoelig punt. Op conferenties leidt dit onderwerp vaak tot felle discussies."

Als de nieuwe inzichten standhouden, zou dat kunnen betekenen dat het heelal niet versneld uitdijt, maar misschien zelfs vertraagt – of stabiel blijft. "Dat zou een enorme wijziging zijn in ons kosmologisch model. Maar zo werkt wetenschap nu eenmaal: voortschrijdend inzicht", zegt ze. 

Voorlopig is het echter veel te vroeg om donkere energie zomaar af te schrijven, benadrukt de professor. "Het is een nieuw puzzelstukje dat we nu hebben, en we moeten bekijken of het past."

Moeten de Nobelprijswinnaars dan vrezen voor hun onderscheiding? "Nee, absoluut niet", benadrukt Kolenberg. "Die prijs is terecht toegekend voor baanbrekend werk. Ook als latere inzichten nuances aanbrengen, blijft hun ontdekking van groot belang."

Volgens haar zijn de laureaten zelf ongetwijfeld ook nieuwsgierig naar wat verder onderzoek zal uitwijzen. "Uiteindelijk willen we allemaal weten: hoe zit het écht met ons heelal?"

De professor wijst erop dat er nog altijd veel onbekend is in de kosmologie. "Maar met betere instrumenten, modellen en technieken zoals artificiële intelligentie boeken we voortdurend vooruitgang."

"Honderd jaar geleden wisten we nog niet eens dat het heelal groter is dan de Melkweg", besluit ze. "Het is dus volkomen normaal dat we onze modellen aanpassen naarmate we meer leren."