Het heelal draait
Astronomen en natuurkundigen hebben lang geloofd dat het universum spiegelsymmetrie heeft, zoals een basketbal. Recent onderzoek van de universiteit van Michigan laat echter zien dat het vroege heelal om een as draaide.
De kunst van nieuwe dingen ontdekken is vaak de juiste vraag stellen. Dat deden professor natuurkunde Michael Longo en een team van vijf studenten catalogiseerden de rotatierichting van tienduizenden spiraalstelsels die gefotografeerd zijn in de Sloan Digital Sky Survey. Als er meer stelsels tegen de klok in draaien dan met de klok mee (of andersom), is dat een bewijs dat het heelal blijkbaar een draairichting oplegde aan de stelsels die zich er in bevinden. Een symmetriebreuk dus, of in natuurkundigen-speak: een pariteitsschending.
De onderzoekers ontdekten inderdaad dat melkwegstelsels de neiging hebben in een voorkeursrichting te draaien. Ze ontdekten een overmaat aan linkshandige, of tegen de klok in draaiende, spiralen in het deel van de hemel richting de galactische noordpool. Het effect bleek zich voort te zetten tot verder dan zeshonderd miljoen lichtjaar weg.
De overmaat is klein, ongeveer zeven procent, maar de kans dat dit bij toeval tot stand komt is ongever een op een miljoen, aldus Longo. In tegenstelling tot wat tot nu toe gedacht, blijkt het heelal dus wel degelijk niet symmetrisch te zijn. Dit zegt ook het een en ander over de Big Bang. Een symmmetrisch universum moet zijn begonnen met een hypersfeer (vierdimensionale bol)-vormige explosie. Als het universum is geboren met een draaiende beweging, zoals een ronddraaiende bal, moet het een voorkeursas hebben en, heel belangrijk, moeten melkwegstelsels die draaiing behouden hebben.
Draait het universum nog steeds? Volgens Longo is het antwoord hierop ja – en verklaart dit het resultaat dat hij vond. De telescoop waarmee de foto’s zijn gemaakt, de Sloan telescoop in New Mexico, maakt voornamelijk foto’s van de sterrenbeelden boven het noordelijk halfrond. Als bij sterrenstelsels in het zuidelijk halfrond een precies omgekeerde rotatie (dus met de klok mee) wordt gevonden, bewijst dit dat het fenomeen werkelijk bestaat en niet berust op een bizar toeval. Dit onderzoek is op dit moment aan de gang.
Bronnen:
1. Longo, Michael J. , Detection of a dipole in the handedness of spiral galaxies with redshifts z
0.04, Physics letters B (2011)
2. The universe may have been born spinning, according to new findings on the symmetry of the cosmos, physorg.com (2011)