Fysici hebben mogelijke fouten gevonden in een bijna honderd jaar oud model van het heelal. Drie nieuwe studies suggereren dat het heelal op de grootste schaal misschien niet zo uniform is als wetenschappers altijd aannamen. Dit gaat in tegen het FLRW-model, een wiskundig raamwerk uit de jaren 1920. Het model stelt dat het heelal er overal hetzelfde uitziet en dat de ruimtekromming constant is. Deze aanname vormt de kern van de moderne kosmologie.
De wetenschappers combineerden waarnemingen van verre supernovae en grote sterrenstelsels om dit te onderzoeken. Ze vonden afwijkingen van 2 tot 4 sigma van de voorspellingen van het standaardmodel. Een afwijking van 2 tot 4 sigma is een signaal dat nader onderzoek rechtvaardigt. In de wetenschap is een resultaat van 5 sigma nodig om officieel van een ontdekking te spreken. De bevindingen zijn dus nog voorlopig, maar zeker opmerkelijk.
“We zagen een verrassende schending van een FLRW-consistentietest,” zei onderzoeker Asta Heinesen van het Niels Bohr Instituut. Dit wijst op nieuwe natuurkunde buiten het standaardmodel. De studie toont ook aan dat specifieke effecten nu direct uit kosmologische data zijn te meten. Heinesen noemt dit de voornaamste bijdrage van het onderzoek. Dit was eerder niet op zo’n directe manier mogelijk.
Als de afwijkingen echt blijken te zijn, heeft dat grote gevolgen voor de kosmologie. Veel populaire oplossingen voor kosmologische spanningen, zoals evoluerende donkere energie of gewijzigde zwaartekrachttheorieën, zouden dan van de baan zijn. De onderzoekers willen hun nieuwe theoretische kader toepassen op grotere en nauwkeurigere datasets. Zo hopen zij meer duidelijkheid te krijgen over de oorzaak van de afwijkingen. Meer onderzoek is nodig om te bepalen of wetenschappers het standaardmodel echt moeten herzien.
