De Melkweg bevindt zich in een ‘supervoid’ met relatief weinig materie, wat een grote kosmische puzzel zou kunnen verklaren

Het verschil in de uitdijingssnelheid van het heelal is een van de grootste kosmologische mysteries. Een nieuwe studie heeft een interessante oplossing bedacht door aangepaste zwaartekrachttheorie en een verontrustende ‘supervoid’ toe te passen waarin de Melkweg zich bevindt. Vanuit ons gezichtspunt op aarde lijken sterrenstelsels zich snel van ons af te bewegen als gevolg van de uitdijing van het heelal. De snelheid waarmee sterrenstelsels uitdijen is echter niet statisch; de wet van Hubble-Lemaître beschrijft dat sterrenstelsels die verder van de aarde verwijderd zijn, veel sneller van de aarde weg bewegen dan sterrenstelsels die dichter bij ons staan.

De afgelopen decennia hebben astrofysici geprobeerd een vergelijking uit te werken die dit beschrijft met behulp van een waarde die de Hubble-constante wordt genoemd. Het geeft de snelheid weer in kilometers per miljoen parsecs (km/s/Mpc) - dus in wezen reist een sterrenstelsel op 2Mpc van de aarde twee keer zo snel als een sterrenstelsel op 1Mpc van de aarde.

Sommige astronomen hebben voorspelbare supernova's gebruikt om de Hubble-constante in het relatief nabije heelal te meten, en zijn op een waarde van ongeveer 73 km/s/Mpc gekomen. Andere astronomen hebben de Hubble-constante in het verre heelal gemeten door de achtergrondstraling te bestuderen die door de oerknal werd geproduceerd, en kwamen tot een waarde van ongeveer 67,5 km/s/Mpc. Het probleem is dat naarmate de technologie vordert, de onzekerheden in beide technologieën blijven afnemen, maar dat er geen ruimte is voor overlap in hun divergentie, zelfs als we rekening houden met de bekende versnelling van de expansie. Dit leidt tot een probleem dat bekend staat als Hubble-spanning.

Maar een nieuwe studie suggereert een manier om de Hubble-spanning op te lossen. Volgens onderzoekers van de universiteiten van Bonn en St. Andrews moeten we misschien nadenken over onze plaats in het universum en enkele vooroordelen ter discussie stellen.

Ongeveer tien jaar geleden ontdekte een team van astronomen dat ons sterrenstelsel zich in een enorme leegte lijkt te bevinden, waar veel minder materie is dan elders in het universum. Dit komt omdat materie niet gelijkmatig over het universum is verdeeld; het heeft de neiging zich in klonten te verspreiden, zoals een gigantische spons. We leven toevallig in een luchtzak van deze spons.

Een mogelijk neveneffect hiervan is dat het materiaal in de supergrote bel wordt aangetrokken door het dichtere materiaal dat de bel omringt. Daarom zal materie in de buurt (dat wil zeggen sterrenstelsels) sneller bewegen dan materie op grotere afstand, wat de oorzaak is van de Hubble-spanning.