Det accelererende univers: Nobelprisen i fysik gik i år til tre astrofysikere. Deres observationer af fjerne supernovaer har ført til opdagelsen af, at universets udvidelse accelererer.

For omkring 13,7 milliarder år siden blev vores univers født ved en gigantisk eksplosion. Dengang var det en ufatteligt varm og tæt plasma, men efterhånden som det udvidede sig, kølede det ned, og der blev dannet først atomer, så molekyler og siden både stjerner, planeter og galakser. Universet fortsatte med at udvide sig og gør det stadig den dag i dag.

Selvom universet udvider sig, kredser vores Jord stadigvæk upåvirket omkring Solen. På denne skala er tyngdekraften mellem de to nemlig stærkere end udvidelsen. Selv vores galakse, Mælkevejen, er så tæt bundet til de andre galakser i den Lokale Gruppe, at de ikke lade sig mærke af udvidelsen. Men de enorme tomrum mellem galaksehobe vokser sig større og større. Selv på denne skala må udvidelsen dog kæmpe mod tyngdekraften, og i det lange løb er det netop denne kamp, der bestemmer universets skæbne. Indtil slutningen af 1900-tallet mente astronomerne, at universet indeholdt nok masse til at bremse udvidelsen, men ikke nok til at stoppe den helt, og at universet derfor ville udvide sig for evigt, dog langsommere og langsommere.

I 1990′erne begyndte to konkurrerende forskerhold at undersøge, hvordan hastigheden af universets udvidelse havde ændret gennem sig de sidste få milliarder år. Det gjorde de ved at observere fjerne supernovaer af typen Ia. Det var der to gode grunde til. For det første lyser de så klart, at de kan ses i selv de fjerneste galakser, milliarder af lysår borte. For det andet lyser de altid lige klart, hvilket betyder, at jo svagere en supernova er, jo længere væk må den være. Ved at observere sådan en supernova, kunne forskerholdene altså bedømme afstanden til dens værtsgalakse og dermed også hvor lang tid siden, supernovaen eksploderede. Ved at måle galaksens rødforskydning kunne de også finde ud af, hvor meget rummet mellem den og vores galakse har udvidet sig siden supernovaen eksploderede. Ud fra disse to målinger kunne forskerholdene klarlægge, hvordan universet er vokset de sidste få milliarder år. Begge hold fremlagde deres resultater i 1998 med få ugers mellemrum, og begge var de nået til den samme overraskende konklusion: Universet udvider sig hurtigere og hurtigere. Siden da har flere grupper af astronomer bekræftet deres resultater. I forbindelse hermed blev ovenstående billede af Ia-supernovaen 1994D i udkanten af spiralgalaksen NGC 4526 taget.

Det, at universets udvidelse accelerer, må betyde, at der eksisterer en frastødende kraft i universet. Vi kender endnu ikke arten eller naturen af den kraft, og den går derfor under navnet mørk energi.

Hvis universets udvidelse fortsætter med at accelerere, vil universet selv ende med at blive revet i stykker. En dag vil den Lokale Gruppe gå i opløsning, derefter Mælkevejen og til sidst vores eget Solsystem. Alting vil med tiden bevæge sig så hurtigt fra hinanden, at end ikke lyset kan krydse afstanden. Selv atomerne ender med at blive splittet ad, når den frastødende kraft bliver stærkere end alle andre naturkræfter. Dette scenario kaldes ganske passende for Big Rip.

Kilder: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA